vertedero pared delgada

7/23/2019 Vertedero Pared Delgada

1/33

LABORATORIO DE MECNICA DE FLUIDOS EHIDRAULICA

VERTEDERORECTANGULAR DE

PARED


2/33

. DATOS GENERALES

a. INSTITUCION:

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

b. FACULTAD

INGENIERIA CIVIL

c. ASIGNATURA

LABORATORIO DE MECANICA DE FLUOS E HIDRAULICA

d. ASESOR

ING. HUATUCO GONZALES MARIO

e. SEMESTRE ACADEMICO

SEPTIMO 2015 II

f. PARTICIPANTES

CANTO AVILA JACKELINE ORDOEZ SANCHEZ JAMIE SAENZ GUTIERREZ ERICK VALER BRAVO TANIA

II. OBJETIVO


3/33

CALCULAR EL CAUDAL EN UN CANAL RECTANGULAR DE 1.5 DE

ANCHO DE SOLERA UTILIZANDO UN VERTEDERO DE PARED

DELGADA Y LA EC. DE FRANCIS

III. FUNDAMENTOS TEORICOS

3.1 De!"!#!$" %e &e'(e%e').

Un vertedero es n d!"e o #$red "e #resent$ n$ es%ot$dr$

de &or'$ re()$r* $ tr$v+s de )$ %$) &),e n$ %orr!ente )-"!d$.

Ver $neo N/ 1. E) vertedero !nter%e#t$ )$ %orr!ente* %$s$ndo n$

e)ev$%!0n de) n!ve) $($s $rr!$* , se e'#)e$ #$r$ %ontro)$r

n!ve)es 2vertederos de reose3 ,4o #$r$ 'ed!r %$d$)es

2vertederos de 'ed!d$3.L$ $r!st$ o s#er&!%!e 's e)ev$d$ de) vertedero* "e est en

%ont$%to %on e) $($* se ))$'$ %rest$. L$ $)tr$ 6 de )$ )'!n$ de

&)!do sore )$ %rest$* res#ons$)e de )$ des%$r($* se ))$'$

%$e7$ o %$r($ de) vertedero. Ver $neo N/1

E) &)8o $ tr$v+s de) vertedero t!ene s 'otor en )$ &er7$ de

(r$ved$d , e) so &re%ente de )os vertederos de #$red de)($d$*

%o'o $&or$dores* se dee $ "e son estr%tr$s de %onstr%%!0n

sen%!))$ ,* #r!n%!#$)'ente* #or )$ &$%!)!d$d de deter'!n$r* %on

$st$nte $#ro!'$%!0n* e) %$d$) de) &)8o en n %$n$)* $ #$rt!r de)$ %$r($ de) vertedero* 6. Ver $neo N/ 1.

3.2 Te'*!")+),- 'e+(!& +)/ &e'(e%e')/.

A %ont!n$%!0n se de&!nen )os t+r'!nos %o'9n'ente t!)!7$dos en

)$ des%r!#%!0n de )os &)8os $ tr$v+s de vertederos. L$ F!(r$ :

!)str$ d!%6os t+r'!nos.


4/33

F!(r$ N/ :; Ter'!no)o(-$ re)$t!v$

Donde;

; Lon(!td de )$ %rest$ de) vertedero


5/33

'e%n!%$ de &)!dos* en este %$so e) 'od)o 'ed!dor de

#res!ones

V)v)$ de des$(>e 2es#!t$3 &%!)'ente $%%es!)e.

D!s#one de n de#0s!to es%$)on$do 2vo)'+tr!%o3 #$r$ 'ed!r

%$d$)es $)tos , $8os* $de's de n$ #roet$ de n )!tro de

%$#$%!d$d #$r$ %$d$)es $9n 's $8os.

To de n!ve) #rov!sto de es%$)$ "e !nd!%$ e) n!ve) de $($ de)

de#0s!to s#er!or

C$d$) re()$do 'ed!$nte n$ v)v)$ de 'e'r$n$.

C$n$) en )$ #$rte s#er!or es#e%!$)'ente d!se?$do #$r$ e)

$%o#)$'!ento de)os '0d)os* s!n ne%es!d$d de s$r 6err$'!ent$s*

$se(r$ndo s s!'#)!%!d$d

VERTEDERO RECTANGULAR

Us$do #$r$ 'ed!r %$d$)es. P$r$ otener res)t$dos &!$)es en )$

'ed!%!0n %on e) vertedero de #$red de)($d$ es !'#ort$nte "e;

ten($ )$ #$red de $($s $rr!$ vert!%$)*

est+ %o)o%$do #er#end!%)$r'ente $ )$ d!re%%!0n de )$

%orr!ente

)$ %rest$ de) vertedero se$ 6or!7ont$)

AGUA

F)!do de) %$) deter'!n$re'os )$ #res!0n e#er!'ent$)'ente ,

te0r!%$'ente e'#)e$ndo )os e"!#os se?$)$dos. Es ne%es$r!o

%ont$r %on s'!n!stros de $($

CRONO@ETRO

Us$do #$r$ deter'!n$r e) t!e'#o en %$d$ ens$,o* vo)'en#e"e?o* 'ed!o , (r$nde

V. CALCULO Y TABLA DE DATOS PROCESADOS


6/33

Clculo de

Cudl

P! u" Al#u! deVe!#ede!o

P $ %.& c'


7/33

Solucin:

$3H

HP B.()% No *e co"*+de! ,Ho-

A)tr$ .5 %'A)tr$ de) vertedero %'

H .5 :.5 %'

H$))$'os;2.5

9.5 B.:

1.J K

[b

nH

10

]K H

3

2 m3/s co" co"#!cc+o"e*

1.J K K H3

2 m3/s *+" co"#!cc+o"e*

3 C$ndo ;H

HP = B.()%

Se l+c clculo* *uce*+/o*0

1 PASO C+#+) %e 4 Q1 6 /!" #)"/!%e'' 4H)

S!; T!r$nte Y .5 %' B.B5 'H :.5 %' B.B:5 'P %'An%6o de %$n$) 1.5 %' B.B15 '

Q1 $ (.12 3 4 3 H3

2

m3

/s

Q1 $ (.12 3 5.5(& 3 0.025

3

2

Q1 $ 5.555(51&5& m

3/s

Clculo de V0 0


8/33

V0 $

Q1

A=

Q1

bY=

Q1

0.0150.095

V0=0.076143m /s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2g

h0=0.000295622m

2 PASO C+#+) %e 4 Q2 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q2=1.83b[ (H+h0 )

3

2h

0

3

2 ]m3s

Q2=1.830.015[ (0.025+0.000295622 )

3

20.000295622

3

2]m3s

Q2=0.000110296

m3

s

Clculo de V0 0

V0 $Q

2

0.0150.095 V0=0.0774m /s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2gh0=0.0003054m


9/33

Co'!"do0

S+0 Q2=Q1 Se e"co"#!6 el cudl 4u*cdo

S+0 Q2Q1 co"#+"7 el clculo

0.000110296m

3

s 0.000108505m

3/s

3 PASO C+#+) %e 4 Q3 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q3=1.83b[ (H+h0 )

3

2h0

3

2 ]m3s

Q3=1.830.015[ (0.025+0.0003054 )

3

20.0003054

3

2 ]m3s

Q3=0.000110353

m3

s

Clculo de V0 0

V0

$

Q3

0.0150.095

V0=0.07744 m/s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2gh0=0.000305785m


10/33

Co'!"do0



0.000110353m

3

s 0.000110296m

3/s

PASO C+#+) %e 4 Q4 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q4=1.83b[(H+h0 )

3

2h

0

3

2]m3s

Q4=1.830.015[ (0.025+0.000305785 )

3

20.000305785

3

2]m3s

Q4=0.000110355m

3

s

Q4=0.110355

l

s=0.110355

dm3

s

Q4=110.35

ml

s=110.35

cm3

s


11/33

Co'!"do0


0.000110355m

3

s=0.000110353m

3/ s

Clculo deCudl


12/33

P! u" Al#u! de

Ve!#ede!oP $ %.8 c'

Solucin:

$3H


A)tr$ .: %'A)tr$ de) vertedero %'

H .: :.: %'

H$))$'os;2.2

9.2 B.:

1.J K [bnH10] K H3


1.J K K H3

2 m3/s *+" co"#!cc+o"e*


13/33

3 C$ndo ;H

HP = B.()%


1 PASO C+#+) %e 4 Q1 6 /!" #)"/!%e'' 4H)

S!; T!r$nte Y .: %' B.B: 'H :.: %' B.B:: 'P %'An%6o de %$n$) 1.5 %' B.B15 '

Q1 $ (.12 3 4 3 H3

2

m3

/s

Q1 $ (.12 3 5.5(& 3 0.022

3

2

Q1 $ 5.55551%&) m

3/s

Clculo de V0 0

V0 $

Q1

A=

Q1

bY=

Q1

0.0150.092

V0=0.064906m / s

Clculo de h0 0

h0=V02

2g

h0=0.00021481m

2 PASO C+#+) %e 4 Q2 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'


14/33

Q2=1.83b[ (H+h0 )

3

2h0

3

2 ]m3s

Q2=1.830.015[ (0.022+0.00021481 )

3

20.00021481

3

2 ]m3s

Q2=0.000090802

m3

s

Clculo de V0 0

V0 $

Q2

0.0150.092V

0=0.0657982m /s

Clculo de h0 0

h0=

V02

2g h0=0.000220753

m

Co'!"do0



0.000090802m

3

s 0.00008957m

3/s

3 PASO C+#+) %e 4 Q3 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'


15/33

Q3=1.83b[ (H+h0 )

3

2h0

3

2 ]m3s

Q3=1.830.015[ (0.022+0.000220753 )

3

200.000220753

3

2 ]m3s

Q3=0.0000908344

m3

s

Clculo de V0 0

V0 $

Q3

0.0150.092V

0=0.065822m /s

Clculo de h0 0

h0=

V02

2g h0=0.000220913

m

Co'!"do0



0.0000908344m

3

s 0.000090802m

3/s


16/33

PASO C+#+) %e 4 Q4 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q4=1.83b[(H+h0 )

3

2h

0

3

2]m3s

Q4=1.830.015[ (0.022+0.000220913 )

3

20.000220913

3

2 ]m3s

Q4=0.0000908353 m

3

s

Q4=0.0908353

l

s=0.0908353

dm3

s

Q4=90.8353ml

s =90.8353cm

3

s

Co'!"do0


Q4=0.0000908353

m3

s =0.0000908344m

3/s


17/33

Clculo deCudl


P $ (5.& c'


18/33

Solucin:

$3H


A)tr$ 1B.5 %'A)tr$ de) vertedero %'

H 1B.5 .5 %'

H$))$'os;3.5

10.5 B.

1.J K

[b

nH

10

]K H

3


1.J K K H3

2 m3/s *+" co"#!cc+o"e*

3 C$ndo ;H

HP = B.()%


1 PASO C+#+) %e 4 Q1 6 /!" #)"/!%e'' 4H)

S!; T!r$nte Y 1B.5 %' B.1B5 'H .5 %' B.B5 'P %'An%6o de %$n$) 1.5 %' B.B15 '

Q1 $ (.12 3 4 3 H3

2

m3

/s

Q1 $ (.12 3 5.5(& 3 0.035

3

2

Q1 $ 0.00017974m

3/s

Clculo de V0 0


19/33

V0 $

Q1

A=

Q1

bY=

Q1

0.0150.105

V0=0.11412055m /s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2g

h0=0.000664058m

2 PASO C+#+) %e 4 Q2 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q2=1.83b[ (H+h0 )

3

2h

0

3

2 ]m3s

Q2=1.830.015[ (0.035+0.000664058 )

3

20.000664058

3

2 ]m3s

Q2=0.00018441

m3

s

Clculo de V0 0

V0 $Q

2

0.0150.105 V0=0.117085491m / s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2gh0=0.000699011m


20/33

Co'!"do0



0.00018441m

3

s 0.00017974m

3/s

3 PASO C+#+) %e 4 Q3 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q3=1.83b[ (H+h0 )

3

2h0

3

2 ]m3s

Q3=1.830.015[ (0.035+0.000699011)

3

20.000699011

3

2 ]m3s

Q3=0.000184644

m3

s

Clculo de V0 0

V0

$

Q3

0.0150.105

V0=0.117234247m /s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2gh0=0.000700789m


21/33

Co'!"do0



0.000184644m

3

s 0.00018441m

3/s

PASO C+#+) %e 4 Q4 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q4=1.83b[(H+h0 )

3

2h

0

3

2]m3s

Q4=1.830.015[ (0.035+0.000700789 )

3

20.000700789

3

2 ]m3s

Q4=0.000184656 m

3

s

Clculo de V0 0

V0 $

Q4

0.0150.105V

0=0.117241797m /s


22/33

Clculo de h0 0

h0=

V02

2g h0=0.000700879m

Co'!"do0



0.000184656m

3

s 0.000184644m

3/s

5 PASO C+#+) %e 4 Q5 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q5=1.83b[ (H+h0 )

3

2h0

3

2 ]m3s

Q5=1.830.015[ (0.035+0.000700879 )

3

20.000700879

3

2 ]m3s

Q5=0.000184656

m3

s


23/33

Q5=0.184656

l

s=0.184656 dm

3

s

Q5=184.656

ml

s=184.656

cm3

s

Co'!"do0


Q5=0.000184656

m3

s=Q

4=0.000184656m

3/s


24/33

Clculo de

Cudl


P $ (9 c'


25/33

Solucin:

$3H


A)tr$ 1 %'A)tr$ de) vertedero %'

H 1 %'

H$))$'os;7

14 B.5

1.J K

[b

nH

10

]K H

3


1.J K K H3

2 m3/s *+" co"#!cc+o"e*

3 C$ndo ;H

HP = B.()%


1 PASO C+#+) %e 4 Q1 6 /!" #)"/!%e'' 4H)

S!; T!r$nte Y 1 %' B.1 'H %' B.B 'P %'An%6o de %$n$) 1.5 %' B.B15 '

Q1 $ (.12 3 4 3 H3

2

m3

/s

Q1 $ (.12 3 5.5(& 3 0.07

3

2

Q1 $ 0.000508381m

3

/ s

Clculo de V0 0


26/33

V0 $

Q1

A=

Q1

bY=

Q1

0.0150.14

V0=0.242086245m /s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2g

h0=0.00298826m

2 PASO C+#+) %e 4 Q2 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q2=1.83b[ (H+h0 )

3

2h

0

3

2 ]m3s

Q2=1.830.015[ (0.07+0.00298826 )

3

20.00298826

3

2]m3s

Q2=0.000536796

m3

s

Clculo de V0 0

V0 $Q

2

0.0150.14 V0=0.255617052m /s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2gh0=0.003331638m


27/33

Co'!"do0



0.000536796m

3

s 0.000508381m

3/s

3 PASO C+#+) %e 4 Q3 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q3=1.83b[ (H+h0 )

3

2h0

3

2 ]m3s

Q3=1.830.015[ (0.07+0.003331638 )

3

20.003331638

3

2 ]m3s

Q3=0.000539825

m3

s

Clculo de V0 0

V0

$

Q3

0.0150.14

V0=0.257059688m /s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2gh0=0.00336935m


28/33

Co'!"do0



0.000539825m

3

s 0.000536796m

3/s

PASO C+#+) %e 4 Q4 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q4=1.83b[(H+h0 )

3

2h

0

3

2]m3s

Q4=1.830.015[ (0.07+0.00336935 )

3

20.00336935

3

2 ]m3s

Q4=0.000540156 m

3

s

Clculo de V0 0

V0 $

Q4

0.0150.14V

0=0.257217148m /s


29/33

Clculo de h0 0

h0=

V02

2g h0=0.003373479m

Co'!"do0



0.000540156m

3

s 0.000539825m

3/s

5 PASO C+#+) %e 4 Q5 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q5=1.83b[ (H+h0 )

3

2h

0

3

2 ]m3s

Q5=1.830.015[ (0.07+0.003373479 )

3

20.003373479

3

2 ]m3s

Q5=0.000540192

m3

s

Clculo de V0

0


30/33

V0 $

Q4

0.0150.14V

0=0.257234376m / s

Clculo de h0 0

h0=V

02

2gh0=0.00337393m

Co'!"do0



0.000540192m

3

s 0.000540156m

3/s

8 PASO C+#+) %e 4 Q6 6 #)"/!%e'"%) 4H) %e+ 7/) "(e'!)'

Q6=1.83b[ (H+h0 )

3

2h0

3

2 ]m3s

Q6=1.830.015[(0.07+0.00337393 )

3

20.00337393

3

2 ] m3s

Q6=0.000540196

m3

s


31/33

Q6=0.540196

l

s=0.540196

dm3

s

Q6=540.196

ml

s=540.196

cm3

s

Co'!"do0


Q6=0.000540196

m3

s=Q

5=0.000540192m

3/ s

DATOS PROCESADOS

Y

!"

P

!"

#

!"

Q

m

3

s

V$

m /s

#$

!

%&

ca'c('$

5.5%& 5.5) 5.58& 5.555((52&&

5.5))99 5.55525&)1&

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ca'c('$

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VI. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA


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FRENCH* R!%6$rd. H!dr)!%$ de %$n$)es $!ertos. Ed!tor!$) @%Gr$M

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SOTELO AVILA* G!)erto. H!dr)!%$ Gener$). Ed!tor!$) L!'s$. Vo)'en

I Pr!'er$ Ed!%!0n. @+!%o* 1. P(. :1 :51

VII. CONCLUSIONES

Los vertederos #er'!ten 6$%er 'ed!%!ones de %$d$), %ontro)$n )os n!ve)es de) '!s'o.

Se #do %$)%)$r )os %$d$)es #$r$ %$d$ $)tr$ de )os t!r$ntes*

en )os %$)es se tvo "e re$)!7$r v$r!os re%$)%)o 6$st$

%o'#ro$r "e e) %$d$) 1 , %$d$) : se$n !($)es

Con%)!'os "e en tod$ #r%t!%$ e#er!'ent$) es ne%es$r!o

re#et!r e) #ro%ed!'!ento v$r!$s ve%es #$r$ )o(r$r n$ '$,or

#re%!s!0n , e$%t!td* s!n e'$r(o* %o'o todo e#er!'ento

t!ene n '$r(en de error es !'#os!)e )o(r$r )os res)t$dos%on n$ '$,or #re%!s!0n , e$%t!td

VIII. RECOMENDACIONES

P$r$ )$ to'$ de d$tos dee'os or($n!7$rnos $de%$d$'ente

#esto "e !'#)!%$ '%6$ ded!%$%!0n , es ', !'#ort$nte "e

estos se$n ver-d!%os.

Se to'$n todos )os d$tos ne%es$r!os #$r$ %$)%)$r )os

%$d$)es

I,. ANE,OS


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ANE

vertedero pared delgada

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