ii examen de fluidos

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VERTEDERO : Estructura hidráulica sobre la cual se efectúa una descarga a superficie libre. Es un muro o barrera que se interpone al flujo, causando sobre elevación del nivel de la lámina aguas arriba y disminución aguas abajo. FUNCIONES: Control de nivel, Medición de caudales, Elevar nivel de agua y Evacuación de crecientes o derivación de un determinado caudal. CLASIFICACIÓN: Según forma geométrica del control de apertura, Según espesor de la pared del vertedero y Según longitud de la Cresta. V. CRESTA DELGADA : Este tipo permite que el chorro o manto salga libremente de la cresta del vertedero. Se utiliza en laboratorios, canales pequeños y corrientes que no lleven escombros o sedimentos. Más usado como AFORADOR. El medidor se instala a una distancia aguas arriba de 3.5H, para que no se vea afectado por la curva de descenso de agua cuando se acerca a la misma. INFLUENCIA DE FORMA DE LA VENA: Sin contracción lateral no disponen de una adecuada aireación. FORMA DE LA VENA: Deprimida, Adherida y Ahogada. AIREACIÓN DE LA VENA: Presión atmosférica actuando en toda la vena. El chorro se desprende de la placa del vertedero. Si el chorro tiende a pegarse a la placa ocurren perturbaciones indeseables en su comportamiento se hace necesario instalar un tubo de ventilación. Por el cual se puede incorporar aire necesario para despegar la vena. V. CRESTA ANCHA : Tienen menor capacidad de descarga para igual carga, su uso como control de nivel o excedencias en una presa y como aforador en grandes canales. Redondear la arista aguas arriba se aproxima a disminuir el nivel de coronamiento, reduciendo la contracción incrementando la capacidad de evacuación. Tiene líneas de corrientes paralelas sobre la pared por lo que tiene distribución hidrostática de presiones. Cuando, e/H<0.67, el chorro se separa de la cresta. Funciona igual V. Pared delgada. Cuando, e/H>0.67, la lámina del vertiente se adhiere a la cresta del vertedero. Si, e/H>10, el funcionamiento es en Canal. FORMULACIÓN TEÓRICA: VPG es un canal extremadamente corto, de tal manera que siempre se presenta el tirante crítico. Si Lw>12H, efectos de fricción dominan y el flujo es sub crítico. Si Lw<2H, el líquido no acelera a la velocidad critica. 2H<Lw<12H, longitud apropiada. ORIFICIOS : A una abertura o perforación de forma regular y perímetro cerrado, a través del cual descarga el líquido del contenido del recipiente, manteniéndose el contorno del orificio totalmente sumergido. CLASIFICACION: Según el ancho de la pared (del, gr), según la forma (cir, rec, cua), según sus dimensiones relativas (peq, gran), según su funcionamiento (desc libre, desc ahogada). Pared delgada: e<1.5d Pared gruesa: 1.5d<e<2d Orificios pequeños: d<1/3H Orificios grandes: d>1/3H Descarga libre: Fluye libremente en la atmosfera su trayectoria es parabólica. Descarga ahogada: El orificio descarga a otro tanque cuyo nivel está arriba del canto inferior del orificio, la carga Δh se mide en la lámina de flujo antes y después del orificio. TEOREMA DE TORRICELLI: Deducir la Formula. CANAL : Es una estructura de conducción natural o artificial tiene diversos usos como transportar y abastecer agua a una población. CLASIFICACIÓN DE CANALES: Según su origen (nat, o art), según la sección (rec, trap, trian, cir, herradura), según función q cumplen (canal de derivación, canal madre o principal, canales distributarios, drenes). ELEMENTOS: CINÉTICOS: Velocidad, Caudal. ELEMENTOS DINÁMICOS: Coeficiente de Rugosidad, Pendiente. VELOCIDAD IDEAL: No produce erosión ni sedimentación, da costo mínimo de construcción. Vmin=0.50m/s, Vmax=3m/s. No produzca sedimentación. COEFICIENTE DE RUGOSIDAD: Es la resistencia al escurrimiento del agua que presentan los revestimientos de los canales. RADIO HIDRÁULICO: Es un parámetro geométrico que indica la eficiencia de la sección transversal en la conducción del agua. Mientras mayor sea el área de flujo en comparación con Pm, con mayor facilidad se moverá el agua. BORDE LIBRE: Espacio entre la cota de la corona y la superficie del agua. Varía entre el 5% y 30% del tirante. Vmax: Ocurre sobre la pared vertical que tiene mayor profundidad. La velocidad depende de su geometría. Vmin ocurre en la proximidad de las paredes. FLUJO NORMAL Y UNIFORME: Velocidad es constante. SECCIÓN DE MAX EFICIENCIA HIDRÁULICA: Para la misma área, pendiente y calidad de paredes deja pasar un gasto máximo o para la misma área tiene un perímetro mínimo. Es Semicircular. Sirve para canales con revestimiento de concreto, acero o materiales de alto costo no utilizable en canales de tierra sujetos a la erosión y sedimentación. MÁXIMA EFICIENCIA HIDRÁULICA: Sección de MEH el radio hidráulico es la mitad del tirante. RÉGIMEN DE FLUJO: Se clasifica en función del número de Froud, que es una relación adimensional entre fuerzas de inercia y fuerzas de gravedad, dada por la velocidad normal y la velocidad critica. RÉGIMEN DE FLUJO CRITICO: El estado en el cual la energía especifica E, es mínima para un caudal dado. TIRANTE CRÍTICO: El tirante para la cual la energía propia del escurrimiento es la mínima energía con la que puede escurrir el caudal.

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Page 1: II Examen de Fluidos

VERTEDERO: Estructura hidráulica sobre la cual se efectúa una descarga a superficie libre. Es un muro o barrera que se interpone al flujo, causando sobre elevación del nivel de la lámina aguas arriba y disminución aguas abajo.FUNCIONES: Control de nivel, Medición de caudales, Elevar nivel de agua y Evacuación de crecientes o derivación de un determinado caudal.CLASIFICACIÓN: Según forma geométrica del control de apertura, Según espesor de la pared del vertedero y Según longitud de la Cresta.V. CRESTA DELGADA: Este tipo permite que el chorro o manto salga libremente de la cresta del vertedero. Se utiliza en laboratorios, canales pequeños y corrientes que no lleven escombros o sedimentos. Más usado como AFORADOR. El medidor se instala a una distancia aguas arriba de 3.5H, para que no se vea afectado por la curva de descenso de agua cuando se acerca a la misma.INFLUENCIA DE FORMA DE LA VENA: Sin contracción lateral no disponen de una adecuada aireación.FORMA DE LA VENA: Deprimida, Adherida y Ahogada.AIREACIÓN DE LA VENA: Presión atmosférica actuando en toda la vena. El chorro se desprende de la placa del vertedero. Si el chorro tiende a pegarse a la placa ocurren perturbaciones indeseables en su comportamiento se hace necesario instalar un tubo de ventilación. Por el cual se puede incorporar aire necesario para despegar la vena.V. CRESTA ANCHA: Tienen menor capacidad de descarga para igual carga, su uso como control de nivel o excedencias en una presa y como aforador en grandes canales. Redondear la arista aguas arriba se aproxima a disminuir el nivel de coronamiento, reduciendo la contracción incrementando la capacidad de evacuación. Tiene líneas de corrientes paralelas sobre la pared por lo que tiene distribución hidrostática de presiones.Cuando, e/H<0.67, el chorro se separa de la cresta. Funciona igual V. Pared delgada.Cuando, e/H>0.67, la lámina del vertiente se adhiere a la cresta del vertedero.Si, e/H>10, el funcionamiento es en Canal.FORMULACIÓN TEÓRICA: VPG es un canal extremadamente corto, de tal manera que siempre se presenta el tirante crítico.Si Lw>12H, efectos de fricción dominan y el flujo es sub crítico.Si Lw<2H, el líquido no acelera a la velocidad critica.2H<Lw<12H, longitud apropiada.ORIFICIOS: A una abertura o perforación de forma regular y perímetro cerrado, a través del cual descarga el líquido del contenido del recipiente, manteniéndose el contorno del orificio totalmente sumergido.CLASIFICACION: Según el ancho de la pared (del, gr), según la forma (cir, rec, cua), según sus dimensiones relativas (peq, gran), según su funcionamiento (desc libre, desc ahogada).Pared delgada: e<1.5dPared gruesa: 1.5d<e<2dOrificios pequeños: d<1/3HOrificios grandes: d>1/3HDescarga libre: Fluye libremente en la atmosfera su trayectoria es parabólica.Descarga ahogada: El orificio descarga a otro tanque cuyo nivel está arriba del canto inferior

del orificio, la carga Δh se mide en la lámina de flujo antes y después del orificio.TEOREMA DE TORRICELLI: Deducir la Formula.CANAL: Es una estructura de conducción natural o artificial tiene diversos usos como transportar y abastecer agua a una población.CLASIFICACIÓN DE CANALES: Según su origen (nat, o art), según la sección (rec, trap, trian, cir, herradura), según función q cumplen (canal de derivación, canal madre o principal, canales distributarios, drenes).ELEMENTOS: CINÉTICOS: Velocidad, Caudal.ELEMENTOS DINÁMICOS: Coeficiente de Rugosidad, Pendiente.VELOCIDAD IDEAL: No produce erosión ni sedimentación, da costo mínimo de construcción.Vmin=0.50m/s, Vmax=3m/s. No produzca sedimentación.COEFICIENTE DE RUGOSIDAD: Es la resistencia al escurrimiento del agua que presentan los revestimientos de los canales.RADIO HIDRÁULICO: Es un parámetro geométrico que indica la eficiencia de la sección transversal en la conducción del agua. Mientras mayor sea el área de flujo en comparación con Pm, con mayor facilidad se moverá el agua.BORDE LIBRE: Espacio entre la cota de la corona y la superficie del agua. Varía entre el 5% y 30% del tirante.Vmax: Ocurre sobre la pared vertical que tiene mayor profundidad. La velocidad depende de su geometría. Vmin ocurre en la proximidad de las paredes.FLUJO NORMAL Y UNIFORME: Velocidad es constante.SECCIÓN DE MAX EFICIENCIA HIDRÁULICA: Para la misma área, pendiente y calidad de paredes deja pasar un gasto máximo o para la misma área tiene un perímetro mínimo. Es Semicircular. Sirve para canales con revestimiento de concreto, acero o materiales de alto costo no utilizable en canales de tierra sujetos a la erosión y sedimentación.MÁXIMA EFICIENCIA HIDRÁULICA: Sección de MEH el radio hidráulico es la mitad del tirante.RÉGIMEN DE FLUJO: Se clasifica en función del número de Froud, que es una relación adimensional entre fuerzas de inercia y fuerzas de gravedad, dada por la velocidad normal y la velocidad critica.RÉGIMEN DE FLUJO CRITICO: El estado en el cual la energía especifica E, es mínima para un caudal dado.TIRANTE CRÍTICO: El tirante para la cual la energía propia del escurrimiento es la mínima energía con la que puede escurrir el caudal.