DISEÑO HIDRAULICO DE CAIDA SIN OBSTACULOS

CANAL DE INGRESO CANAL DE SALIDA

Q = 2.000 m3/seg Q= 2.000 m3/seg

S = 0.001 S= 0.0007

b = 1.0 m b= 1 m

Z = 1.00 Z= 1.00

n = 0.015 n= 0.015

h = 1.0 m

DISEÑO DE CANALES AGUAS ARRIBA Y ABAJO

AGUAS ARRIBA: AGUAS ABAJO

A= by+zy^2 A= by+zy^2

P= b+2y(1+z^2)^(1/2) P= b+2y(1+z^2)^(1/2)

T = b+2Zy T = b+2Zy

b/y = 2((1+Z^2)(^1/2)-z) 0.83 m b/y = 2((1+Z^2)(^1/2)-z) 0.83 m

Q = A^(5/3) x S^(1/2)/n. (P)^(2/3) Q = A^(5/3) x S^(1/2)/n. (P)^(2/3)

Resolviendo por tanteos

yn= 0.85410000 yn= 0.93480000 m

1.45786297 1.36544801

Geometria del canal ingreso Geometria del canal salida

y = 0.854 y = 0.9348

b = 1.0 b = 1

A = 1.584 A = 1.809

P = 3.416 P = 3.644

T = 2.708 T = 2.870

v = 1.263 v = 1.106

hv= 0.0813 hv= 0.0623

E=H=Yn+hv 0.935 E=H=Yn+hv 0.997

F (froude) 1.37 F (froude) 1.14

Supercritico Supercritico sec.rect

CALCULO DE ANCHO DE LA CAIDA Y EL TIRANTE EN LA SECCION DE CONTROL

Previamente se calcula la energia en los puntos 1 y 2

H1 = 0.935 m H2 = 0.997 m

q = 1.339 m3/seg/m

HACIENDO UN CANAL RECTANGULAR

Sea F > 1 flujo será supercrítico

Sea F = 1 flujo será crítico

Sea F < 1 flujo será subcrítico

B = Q/q 1.500 m

Z= 0.000 A = 0.851

P = 2.635

T = 1.500

v = 2.350

hv= 0.2814

Yc = 0.567 E=H=Yn+hv 0.849

0.183

Longitud del pie de la caida al inicio del salto

Ld= 2.717

Altura del agua pegada al pie de la caida:

Yp= 0.688

Profundidad secuente menor:

Y1= 0.262

Profundidad secuente mayor (tirantes conjugados)

Y2= 1.049

Tirante critico

Yc= 0.567

L = 5.429

Lt = 8.147

D = q2/ gh3 =

𝐿𝑗=6.9(𝑌2−𝑌1)

3/1DZ

Y c

0.156

VENTILACION BAJO LA LAMINA VERTIENTE

Consiste en calcular el diametro de los agujeros de ventilacion

qo=0.1(q/((Yp/y)^1.5)) qo = 0.185 m3/seg x m

Qa=qo*B Qa= 0.278 m3/seg

Considerando:

L= 2.00 m

f= 0.277 tuberias de fierro

0.04 m

0.001 (1/830) para aire de 20 C

Ke= 0.5

Kb= 1.1

Kex= 1

Va= 0.354 1/D^2

Va^2/2g= 0.006 1/D^4

Reemplazando las consideraciones y resolviendo por tanteo:

D= 0.450 m

0.040 = 0.040 OK!

Determinanado el área:

A= 0.159 m2

Entonces colocamos tuberia de :

No Und Ф (pulg) A (m2)

10 6 0.182415

0.182 m2

Evitar que en la camara de aire se produzca vacio, porque esto produce succion q puede destruir la estructura por cavitacion, se puede evita con agujeros en las paredes laterales o incrementando en la poza 10 - 20 cm a ambos lados,Para filtraciones que se producen en la pared vertical se recomienda hacer lloraderos.

𝑅𝐸𝑆𝐴𝐿𝑇𝑂=𝑌/6

Sea F > 1 flujo será supercrítico

Sea F = 1 flujo será crítico

Sea F < 1 flujo será subcrítico