Determinación de coeficientes de descarga en vertederos de cresta redondeada en el laboratorio de mecánica de fluidos – UNASAM, 2012.
Guerrero Mendoza, Lenin
Determinación de coeficientes de descarga en vertederos de cresta redondeada en el laboratorio de mecánica de fluidos – UNASAM, 2012. / Lenin Guerrero Mendoza - Huaraz : Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo. Facultad de Ciencias Agrarias, 2012. - 71 h. : graf., cuadr. ; 30 cm.
Incluye: anexos Asesor: Dr. Fidel Gregorio Aparicio Roque
Tesis para optar el titulo de Ingeniero Agrícola
Bibliografía: h. 59 - 60.
Índice: I. Introducción -- II. Marco teórico -- III. Materiales y métodos -- IV. Resultados y discusión -- V. Conclusiones y Recomendaciones
El presente trabajo se ha desarrollado en el Laboratorio de Mecánicas de Fluidos e Hidráulica de la Universidad Nacional Santiago Antunez de Mayolo; cuyo objetivo fue la "Determinación de Coeficientes de Descarga en Vertederos de Cresta Redondeada", con la finalidad de aportar de información que actualmente es escasa en los libros teóricos de área del conocimiento de la hidráulica sobre este tipo de vertedero y tener información de apoyo en su diseño y operación.
Este trabajo de tesis cuenta con las satisfacciones y particularmente se tiene una descripción de los vertederos de cresta redondeada, lo cual en la literatura es información escasa, de ahí la importancia de desarrollar la presente investigación, así mismo se describe las limitaciones que en ella se encontraron durante el desarrollo.
Siendo la investigación del tipo experimental cuantitativa y la población de estudio fue el vertedero de cresta redondeada con características geométricas definidas en la metodología. La metodología seguida consistió en definir las características geométricas de vertedero como radio de curvatura del vertedero que fue de 5 cm con una altura de cresta de 10 cm que es el doble del radio de curvatura con ángulos del vertedero aguas arriba y aguas abajo de 45º. El vertedero fue elaborado de concreto (cemento, arena fina y agua), para lograr ello se elaboró un molde tecnopor siguiendo los procedimientos establecidos en la metodología, con ello logrando su moldeado y seguidamente impermeabilizado para evitar pérdida de agua durante la ejecución de las pruebas en el laboratorio.
La elaboración de las pruebas se realizó en el canal de transporte de sedimentos, en esta etapa se muestra el procedimiento a seguir para poder llevar a cabo la realización de las pruebas; a partir del control de variables como el caudal que variaron en función al requerimiento y la pendiente. Los ensayos se realizaron con tres pendientes de 0, 1 y 2%.
Además en cada una de las pruebas en el laboratorio se medió la temperatura del agua obteniendo un promedio de 19ºC, esta medición se realizó con la finalidad de limitar el estudio para la temperatura obtenida dado que al variar considerablemente la temperatura del agua también varía sus propiedades afectando a la fluidez de agua.
Se desarrolló ajustes para hallar la ecuación de coeficiente de descarga utilizando método de Mínimos Cuadrados, estimando el coeficiente de descarga en función de dos variables como caudal y pendiente; para los cuales se generó un conjunto de tres ecuaciones para las tres diferentes pendientes ensayadas obteniéndose valores de diferencia relativa de 3.2, 5.6 y 8% y coeficientes de determinación de 0.968, 0.944 y 0.920 respectivamente. Al relacionar, carga de agua / altura de cresta del vertedero (h/w) y pendiente se obtuvo una gráfica adjunto con su respectiva ecuación para determinar el coeficiente de descarga a partir del conocimiento de la ecuación h/w y la pendiente en porcentajes que tendrá el canal; llegando así a cumplir con el objetivo de este trabajo de investigación.
Los valores de coeficientes de descarga obtenidos a partir del experimento se sitúan en el rango de 1.740 - 3.059. Los valores de coeficientes más altos se alcanzaron con las pendientes más elevadas (2%); llegando así a la conclusión, que la pendiente ensayada influye en forma directa a los valores de coeficientes de descarga del vertedero.
Finalmente se recomienda realizar investigaciones en vertederos de diferentes ángulos de talud aguas arriba y aguas abajo, además se recomienda realizar más investigaciones de este tipo, para que de alguna manera aporten al mayor conocimiento sobre vertederos.
COEFICIENTES DE DESCARGA
CONOCIMIENTO DE LA HIDRÁULICA
CRESTA REDONDEADA
Determinación de coeficientes de descarga en vertederos de cresta redondeada en el laboratorio de mecánica de fluidos – UNASAM, 2012. / Lenin Guerrero Mendoza - Huaraz : Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo. Facultad de Ciencias Agrarias, 2012. - 71 h. : graf., cuadr. ; 30 cm.
Incluye: anexos Asesor: Dr. Fidel Gregorio Aparicio Roque
Tesis para optar el titulo de Ingeniero Agrícola
Bibliografía: h. 59 - 60.
Índice: I. Introducción -- II. Marco teórico -- III. Materiales y métodos -- IV. Resultados y discusión -- V. Conclusiones y Recomendaciones
El presente trabajo se ha desarrollado en el Laboratorio de Mecánicas de Fluidos e Hidráulica de la Universidad Nacional Santiago Antunez de Mayolo; cuyo objetivo fue la "Determinación de Coeficientes de Descarga en Vertederos de Cresta Redondeada", con la finalidad de aportar de información que actualmente es escasa en los libros teóricos de área del conocimiento de la hidráulica sobre este tipo de vertedero y tener información de apoyo en su diseño y operación.
Este trabajo de tesis cuenta con las satisfacciones y particularmente se tiene una descripción de los vertederos de cresta redondeada, lo cual en la literatura es información escasa, de ahí la importancia de desarrollar la presente investigación, así mismo se describe las limitaciones que en ella se encontraron durante el desarrollo.
Siendo la investigación del tipo experimental cuantitativa y la población de estudio fue el vertedero de cresta redondeada con características geométricas definidas en la metodología. La metodología seguida consistió en definir las características geométricas de vertedero como radio de curvatura del vertedero que fue de 5 cm con una altura de cresta de 10 cm que es el doble del radio de curvatura con ángulos del vertedero aguas arriba y aguas abajo de 45º. El vertedero fue elaborado de concreto (cemento, arena fina y agua), para lograr ello se elaboró un molde tecnopor siguiendo los procedimientos establecidos en la metodología, con ello logrando su moldeado y seguidamente impermeabilizado para evitar pérdida de agua durante la ejecución de las pruebas en el laboratorio.
La elaboración de las pruebas se realizó en el canal de transporte de sedimentos, en esta etapa se muestra el procedimiento a seguir para poder llevar a cabo la realización de las pruebas; a partir del control de variables como el caudal que variaron en función al requerimiento y la pendiente. Los ensayos se realizaron con tres pendientes de 0, 1 y 2%.
Además en cada una de las pruebas en el laboratorio se medió la temperatura del agua obteniendo un promedio de 19ºC, esta medición se realizó con la finalidad de limitar el estudio para la temperatura obtenida dado que al variar considerablemente la temperatura del agua también varía sus propiedades afectando a la fluidez de agua.
Se desarrolló ajustes para hallar la ecuación de coeficiente de descarga utilizando método de Mínimos Cuadrados, estimando el coeficiente de descarga en función de dos variables como caudal y pendiente; para los cuales se generó un conjunto de tres ecuaciones para las tres diferentes pendientes ensayadas obteniéndose valores de diferencia relativa de 3.2, 5.6 y 8% y coeficientes de determinación de 0.968, 0.944 y 0.920 respectivamente. Al relacionar, carga de agua / altura de cresta del vertedero (h/w) y pendiente se obtuvo una gráfica adjunto con su respectiva ecuación para determinar el coeficiente de descarga a partir del conocimiento de la ecuación h/w y la pendiente en porcentajes que tendrá el canal; llegando así a cumplir con el objetivo de este trabajo de investigación.
Los valores de coeficientes de descarga obtenidos a partir del experimento se sitúan en el rango de 1.740 - 3.059. Los valores de coeficientes más altos se alcanzaron con las pendientes más elevadas (2%); llegando así a la conclusión, que la pendiente ensayada influye en forma directa a los valores de coeficientes de descarga del vertedero.
Finalmente se recomienda realizar investigaciones en vertederos de diferentes ángulos de talud aguas arriba y aguas abajo, además se recomienda realizar más investigaciones de este tipo, para que de alguna manera aporten al mayor conocimiento sobre vertederos.
COEFICIENTES DE DESCARGA
CONOCIMIENTO DE LA HIDRÁULICA
CRESTA REDONDEADA