SU PUTA MADRE SI TE DAS CUENTA DE ESTO

1. LABORATORIO COMPUERTAS Y
VERTEDEROS
PRESENTADO A:
ING. ALEJANDRO FRANCO ROJAS
PRESENTADO POR:
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
UNIVERSIDAD DE LA SALLEBOGOTÁ D.C
2021

2. MARCO TEÓRICO
Vertedero de cresta delgada. El vertedero de cresta delgada no sólo es un
aparato de medición para el flujo en canales abiertos, sino también la
forma más Simple de vertederos de rebose. Las características del flujo
por encima de un vertedero se reconocieron hace tiempo en hidráulica
como la base en diseño del vertedero de rebose de cresta redondeada;
es decir, el perfil del vertedero se ¿determinó de acuerdo con la forma
de la superficie inferior de la apa de flujo sobre "un vertedero de cresta
delgada.
Por una baja en la contracción del chorro sobre el vertedor, pues actúa sobre
las partículas una aceleración centrífuga debido a la curvatura de las líneas
de corriente.

3. Fuente: vertedor de cresta circular y talud vertical, aguas abajo. Ven te Chow (1.994)
En el caso de vertedores, Kramer encontró experimentalmente que:

4. Para vertederos como el de Kramer propone el empleo de la ecuación anterior,
considerando que el radio r es ella se calcule con la expresión
donde a y b son las longitudes de los ejes de la elipse. Esta fórmula ha sido
verificada para valores de a= b/2, a=b, a=2ª y a=6b
Fórmulas experimentales para determinar el coeficiente de gasto 𝜇
aplicable para vertedores rectangulares con contracciones laterales o sin
ellas. En el caso de vertedores sincontracciones laterales haga B = B,
en las fórmulas.
Fuente: Fórmulas experimentales para determinar el coeficiente de gasto 𝝁 ,Ven te Chow
(1.994)

5. El ángulo que forma la inclinación de salida con la horizontal. Entonces,
es posible suponer que los resultados de la figura pueden ser
utilizados para compuertas cilíndricas que tiene empotrados los picos
de regulación fina.
Fuente: coeficiente de descarga para una compuerta de segmento con descarga libe𝝁 ,Ven te
Chow (1.994)
Los vertederos son diques o paredes que se oponen al flujo y que poseen
una escotadura con una forma geométrica regular por la cual pasa el
flujo. En general hay dos tipos de vertederos, los de pared delgada y
gruesa. Los vertederos de pared delgada se usan básicamente para
determinar el caudal en cualquier momento en una corriente pequeña.
Los vertederos de pared gruesa se usan principalmente para control de
excedencias, y su evacuación puede ser libre o controlada. Los vertederos
que ahora interesan son los de pared delgada y dentro de estos los más
utilizados son: rectangular, triangular y trapezoidal, en este caso se
tratará el rectangular

6. compuerta plana: Subir y
bajar el control de flujo
cronometro -blade: para forar
la cantidad de caudal por el
metodo gamietrico
Balanza electronica: se va
atarar a cero, solamente se va
a pesar el peso del agua
Limnimetro: solamente se va
medir los niveles
MATERIALES
vertedero de cresta delgada rectangular sin contacción lateral, donde
el ancho del vertedero es igual al canal, se mide le paramento se pone el 0
en el fondo y se toma el dato, despues se pone 0 en la cresta del
paraemnto y se mide dos valores el h0 y se toma dos o tres veces el
ancho del vertedero, y se mide el h sobre el vertedero y tomar datos.
Vertedero de cresta redondeada, funciona de manera similar, los
princpios son los mismos ,la diferencia es que en la cparte superior de la
cresta no pasa aire, el agua pasa rosando el fondo del vertedero. El radio
de giro o curvatura, es importante para el calculo del coeficiente de
descarga
Los vertederos tienen un problema y es que en la parte inferior generan
socavación, generandomucha turbulencia, esa turbulencia puede socavar el
suelo, se va por debajo hasta que rompe el vertedero, la alternativa es el
vertedero con salto de ski: la curvatura en la forma del canal hace que
el chorro salga disparado lejos de la base de la estructura, por lo tanto, la
socavaciónva a ocurrir unos metros a parte del vertedero.

7. Estructuras de control compuertas
Las compuertas son muy utilizadas en las bocatomas, hidroeléctricas en los
acueductos y en esencia son de dos tipos lo mas importantes son: la
compuerta plana y la compuerta radial, lasdos están gobernadas por la
misma ecuación como sifuera un orificio.
𝑸 = 𝑪𝒅 ∗ 𝒂 ∗ 𝒃 ∗ √𝟐𝒈𝒚𝟎
área
Cuando tenemos una compuerta plana lo único que se necesita es 𝑦0 y
𝑇𝑎, pero cuando tenemos una compuerta radial necesitamos el radio de
giro de la compuerta, el ángulo de la apertura de la compuerta, y h que es
el punto de giro de la compuerta respecto al fondo, estosúltimos
elementos se necesitan únicamente para geometría y nos dará el
coeficiente de descarga.
Compuerta radial posicionada en un vertedero es
elesquema tipo de una hidroeléctrica, donde
el agua puede subir y cuando deseamos que
pase el agua abrimos la compuerta.
Ventajas y desventajas
El vertedero deposita sedimentos en la parte
de arriba, pero funciona para cualquier
rango de caudales por encima. La
compuerta deja pasar los sedimentos,
pero necesita irse abriendo gradualmente,
por lo tanto, necesita operarse.

8. CALCULOS
Vertedero de cresta redondeada
Yo (m) Ysobre (m) Tiempo (s) W (kg) Vol (m3) Q (m3/s) Yc teo ho/R R/P Cd
0,013 0,01 5,73 1,3124 0,0013124 0,000229 0,0098328 0,0054167 6,6337972
0,018 0,013 5,92 2,0866 0,0020866 0,0003525 0,0131063 0,0075 5,4271571
0,023 0,017 4,91 2,7605 0,0027605 0,0005622 0,0178926 0,0095833 5,1295812
0,03 0,028 4,25 2,7235 0,0027235 0,0006408 0,0195237 0,0125 3,7573349
0,035 0,029 3,69 4,2629 0,0042629 0,0011553 0,0289194 0,0145833 4,4165852
0,039 0,031 3,39 5,1069 0,0051069 0,0015065 0,0345177 0,01625 4,4817162
0,045 0,033 3,62 6,0194 0,0060194 0,0016628 0,0368666 0,01875 3,8620137
0,052 0,039 3,92 7,6754 0,0076754 0,001958 0,0411099 0,0216667 3,4668983
0,054 0,04 2,51 6,1086 0,0061086 0,0024337 0,0475242 0,0225 3,7872516
Q PROM 0,001167 Cd PROM 4,551371
0,0195122
μ Teorico μ μ Experimental %Error μ C %Error C
2,2464872 6,6337972 0,53375164 0,7624061
1,8378673 5,4271571 0,534238021 0,7093163
1,7370954 5,1295812 0,53472344 0,6921738
1,2723942 3,7573349 0,535401416 0,5792173
1,4956445 4,4165852 0,535884538 0,6417033
1,5177006 4,4817162 0,536270351 0,646656
1,3078429 3,8620137 0,53684793 0,5895165
1,1740399 3,4668983 0,53752005 0,542162
1,2825252 3,7872516 0,537711745 0,5807398
28%
0,3413528

9. Cresta delgada
Yo (m) Ysobre (m) Tiempo (s) W (kg) Vol (m3) Q (m3/s) P (m) Yc teo Cd
0,058 0,047 3,44 8,2437 0,0082437 0,0023964 0,0470376 2,2874967
0,052 0,039 3,1 7,1174 0,0071174 0,0022959 0,0457133 2,5816264
0,039 0,032 4,09 6,3073 0,0063073 0,0015421 0,0350604 2,6696972
0,031 0,03 3,88 4,6465 0,0046465 0,0011976 0,0296209 2,9254347
0,029 0,024 4,87 4,3083 0,0043083 0,0008847 0,0242059 2,3884641
0,024 0,017 5,9 3,4711 0,0034711 0,0005883 0,0184422 2,1097791
0,018 0,014 5,92 2,7711 0,0027711 0,0004681 0,0158352 2,5844044
0,012 0,01 4,61 1,3884 0,0013884 0,0003012 0,0118017 3,0547843
Q PROM 0,0012093 Cd PROM 2,5752109
0,115
C μ Experimental μ Teorico %Error μ %Error Yc %Error C
0,77464414 0,663725031 16,7% 0,1%
0,874249029 0,661487259 0,3216415 0,146856673
0,904073551 0,658768646 37,2% 8,7%
0,990677203 0,659816888 0,5014426 0,012796726
0,808836 0,660662174 22,4% 0,9%
0,714461359 0,664440892 0,075282 0,078201444
0,875189761 0,67441695 29,8% 11,6%
1,034480491 0,698918093 0,4801169 0,152665821
C PROM 0,872076442
0,1931408 14%

10. Compuerta radial
ANALISIS DE RESULTADOS
Vertedero de cresta redondeada
20
Yo (m) W (kg) Tiempo (s) a (m) h (mm) Vol (m3) Q (m3/s) Yc Teorico Cd Yo/a θ Cd %Error
0,046 5,8184 6,3 0,0058184 0,0009236 0,024910255 0,648102 2,3 0,8332 22%
0,066 4,5688 3,62 0,0045688 0,0012621 0,030675987 0,7394024 3,3 0,83677 12%
0,11 6,7966 4,24 0,0067966 0,001603 0,035976595 0,7274259 5,5 0,9345 22%
0,178 9,9528 4,84 0,0099528 0,0020564 0,042475265 0,7335828 8,9 0,9543 23%
0,2 7,3337 3,35 0,0073337 0,0021892 0,044284836 0,7367541 10 0,5123 44%
Q PROM 0,0016068 Cd PROM 0,7170534
11,6
Yo (m) W (kg) Tiempo (s) a (m) h (mm) Vol (m3) Q (m3/s) Yc Teorico Cd Yo/a θ Cd %Error
0,029 2,4091 5,43 0,0024091 0,0004437 0,015279395 0,6760631 2,5 0,941217 28%
0,064 3,2499 4,51 0,0032499 0,0007206 0,021112117 0,7391536 5,5172414 0,941217 21%
0,16 3,9657 2,95 0,0039657 0,0013443 0,031993964 0,8721056 13,793103 1,0557376 17%
0,246 6,3717 3,28 0,0063717 0,0019426 0,040893769 1,0163544 21,206897 1,0557376 4%
Q PROM 0,0011128 Cd PROM 0,8259192
49,54738
52,1132
Apertura
Apertura (mm)
0,02
0,0116
0,246
0,246
%Error μ C %Error C
0,7624061
0,7093163
0,6921738
0,5792173
0,6417033
0,646656
0,5895165
0,542162
0,5807398
28%
0,3413528

11. Cresta delgada
pág. 10
%Error μ %Error Yc %Error C
16,7% 0,1%
0,3216415 0,146856673
37,2% 8,7%
0,5014426 0,012796726
22,4% 0,9%
0,075282 0,078201444
29,8% 11,6%
0,4801169 0,152665821
14%

12. Cd %Error
0,941217 28%
0,941217 21%
1,0557376 17%
1,0557376 4%
Compuerta radial
APERTURA = 20 APERTURA = 11,6
pág. 11
Cd %Error
0,8332 22%
0,83677 12%
0,9345 22%
0,9543 23%
0,5123 44%

13. CONCLUSIONES
Como se puede observar de acuerdo con los resultados obtenidos se puede
evidenciar que para los vertederos de la cresta delgada obtuvimos un
porcentaje de error del 14 %, un valor no tan alto pero que nos permite
evidenciar que al ser una cresta delgada con el paso del tiempomayor va a ser
el caudal que va a transportar por la forma del vertedero mayor paso de agua
abra y mayor caudal seguirá transportando. Tenemos unos altos porcentajes
de error en los μobtenidos y cd que se puede presentar por el alto paso de
agua.
Para los datos de la cresta redonda obtuvimos unos porcentajes de error de
relativa consideración, que permiten evidenciar la relación favorable del paso
de agua, ante valores más altos del Cd podemos concluir también
Los datos que arrojan las estructural de control circular muestran un
rendimiento óptimo, y es recomendable su selección primerante para
propósitos de contención hidráulica frente a las demás alternativas evaluadas