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• Sebastian A. Araya Padilla

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LABORATORIO DE HIDRÁULICA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL, PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO

EIC

CARACTERÍSTICAS DEL ESCURRIMIENTO Y SINGULARIDADES PARTICULARES EN EL CANAL HIDRÁULICO Aravena R. Paulo, Pérez B. Belén, Quezada C. Daniel y Vásconez R. Luis [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

Antecedentes Las estructuras de control son empleadas para manipular el flujo de agua dentro del sistema. Estas estructuras se usan para: administrar el régimen hidráulico modificando la dirección o tasa de flujo de agua y para mantener una elevación de la superficie del agua deseada.

Motivación Determinar los estados de escurrimiento, subcrítico y supercrítico, a lo largo del canal producto de las singularidades, bajo la circulación de un caudal fijado mediante las revoluciones por minuto de la bomba de alimentación del canal hidráulico. Mediante la vaeiación de la abertura de la compuerta el fenómeno del resalto inicia más próximo, de tal modo que a cierta abetura se producirá un resalto ahogado, en el cual no se puede apreciar la menor altura conjugada del fenómeno, ya que teóricamente esta altura se encuentra ubicada aguas arriba de la compuerta. A lo largo del canal es aplicable la ecuación de conservación de energía; con excepción del tramo conformado por el desarrollo del resalto, debido que aquí se produce una variación de la energía específica pero se mantiene una conservación de momenta.

PUCV

agua sobre la superficie de la compuerta, con relación a la altura de inmersión. Se visualizó la formación del resalto hidráulico aguas abajo de la compuerta, al mismo se le tomaron las mediciones correspondientes a sus alturas conjugadas, al final del canal se colocó un dispositivo que actuó como grada, sobre está se produjo una elevación de la altura de escurrimiento, también se tomó dicha medida; el ensayo fue ejecutado con una mayor apertura de la compuerta, se tomaron las misma mediciones previas para poder realizar una comparación.

Datos Registrados Tabla 1.-​ Lectura de RPM de la bomba

RPM de la bomba 601 825

Altura del tirante: h​[cm] 26 4.5

Caudal: Q [L/s] 10 18

Cálculos desarrollados Conclusiones El caudal obtenido mediante el uso de la ecuación 1, difiere …

Referencias Domínguez, Universitaria

F.

(1959).

“Hidráulica”.

Chile:

French, Richard H​. (1988) “Hidráulica de canales abiertos”. México: McGraw Hill Te Chow, V​. (2004). “Hidráulica de canales abiertos”. México: McGRAW-HILL

Anexos

Objetivos ●

Observar el fenómeno del resalto hidráulico en el canal de ensayo.

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Comparar la variación de la presión lateral en la compuerta a medida que esta se eleva desde la base del canal hidráulico.

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Visualizar las modificaciones en el escurrimiento producto de las singularidades móviles (compuerta) y estáticas (grada y vertedero).

●

Realizar la gráfica h vs E, para el caudal determinado durante el ensayo.

Figura 1.-​ Flujo bajo compuerta móvil

Procedimiento Se inició el ensayo fijando las revoluciones por minuto de la bomba de circulación en 725, la compuerta como el elemento de control que es, determinó mediante su apertura, el caudal de escurrimiento y las propiedades geométricas del canal, la altura de escurrimiento aguas arriba y aguas abajo de sí misma. En la prueba se varió la apertura del canal en cuatro ocasiones, tomando mediciones en las dos primeras y en las dos restantes únicamente observando las modificaciones del escurrimiento. A la compuerta se encontraban fijados piezómetros los cuales permitieron apreciar la variación de la presión ejercida por el

Editorial

Figura 2.-​ Fenómeno de resalto hidráulico