Aplicaciones DE Obras Hidraulicas Virtual UCV PDF

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APLICACIONES DE OBRAS HIDRAULICAS TEMA CONDICIONES CRITICAS DE UN CANAL GENERAL 1.- Un canal rectangular de concreto de 3 mts. de ancho y 0.8m de tirante conduce 3 m3/s de agua. (n=0.013) CALCULAR: a.- La pendiente b. El tipo de flujo c. Cual debe ser la pendiente para que el flujo sea critico sol. Q=(AR-2/3*S-1/2)/n =…………S=0.000625 A=2.4m2 = R=0.52m=2.4/4.6=0.52m q=Q/b=3/3 = 1m3/s/m Tirante critico Yc=0.468m Tirante normal =0.8m es mayor que 0.468 entonce es flujo subcrítico o rio Ac=3*0.468=1.404m2 Rh=1.404/(3+2(0.468))=0.357m Scritico=0.00303 2. calcular la pendiente de un canal revestido concreto(n=0.015) de sección rectangular de 1 m de ancho que conduce 1m3/s fluyendo con el tirante critico, además calcular la energía especifica. Sol Calculo de tirante critico 0.467m Sección transversal A=0.468m2 Rh=0.468/(1+2(0.468))=0.24m S=0.0069 Energia especifica critica=0.701m.

3. En el canal de la figura de S=0.0005 y n=0.02n necesita ser ampliada para dejar pasar un caudal 50% mas. Cual es la solución económica ampliar o profundizar REPASO A1T1 - OBRAS 1.- Se quiere conducir 100bls. /hr. de petróleo de 0.654 stokes por una tubería de acero de 4pulg. De diámetro Cual es la caída de presión por kilometro de longitud 1bl=159 lts. Dibujar la LAT Sol. hf=fLv2/D2g CAIDA DE PRESIOn O PERDIDA DE CARGA ES PARA tanto flujo laminar y/o turbulento Hf=32ulV/ped2….. poiseuille solo para laminar NRE= Vd/v

si esmenor a 2000 laminar y mayor turbo

V=Q/A =54.6 cm/s NRE=54.6*10.16/0.654=845

En Darcy es laminar f=64/re = reemplazando en Darcy hf=1135cm =11.35m =p/pe---- P=11.35*pe ( no hay dato de per oil) como ejm si fuera agua pe=1000kg/m3 P=11.35m*1000kg/m3=11350kg/m2 = 1.13kg/cm2

8.48.- datos Q=222l/s (0il 38°) L=914m D=30cm K=0.024cm

Hf=40m 8.57.- giles

sol. Hf=flv2/d2g-------V=0.222m3/s/pi 0.3-2/4 =3.14m/s RE=3.14*0.3/2.39*10-6 =118242.68=1.2*10-5 K=0.024/30=0.0008 f=0.021

continuacion del problema 18.3 m encima de A, calcular el caudal (k=0.049cm) Dibujar LAT Datos D=60cm L=1219m (oilmedi0 30°)

PA=393KPA PB=138kpa

CANALES

PROBLEMA 28 Q=6m3/s (MEH) Angulo 60° -------Z=0.58 S=0.003 n=0.025 (tierra)? dimensiones n=0.015 concreto dimensiones

sol m=b/y=2(raíz 1+z2 -Z)-----------Y/b=0.87 AR-2/3/b-8/3=0.72--------------Q=AR-2/3*S-1/2/0.025 AR-2/3=Qn/s-1/2 =2.74---------------b=1.65m-----y=1.43m Prob 16.

Datos Canal TRApecial

sol. a.tirante normal del VEN TE CHOW

B=4m

Y=1.4m

Z=1 trapecial critico

b. tirante critico del ven te chow para Z=3.19/4-2.5=0.09

L=1000m

yc/b=0.22--------Yc=0.88m

S=0.0006

c. pendiente critica Sc=0.00002

Q=10m3/s

d.

N=0.02

REPRESAS EJEMPLO DE APLICACIÓN 1-Una presa de hormigon contiene 6 mde agua , el hormigon de pe=23.5 Kn, terreno de cimentación inpermeable (alfa=0.48) Determinar Coeficiente de seguridad contra el deslizamiento y vuelco Sol

Sol Fh=peH^2/2=288000Kg

a 8m de la base

Fuerza vertical del agua Fv=1000(6*3)*1+1000(18*3/2)*1=45000 Kg Aplicado en el cg. De la figura compuesta Xg=(6*3+18*3/2)x=(18*3/2)1+(6*3)1.5)=(18+27)x=27+27=54/45=1.2 m. F1=pe*vol=2.5*1000*18*3/2=67500kg a 2m de o F2=216000kg a 4.8m de 0 F3=216000kg a 9.8m de o FY= suma FV+F1+F2+F3=544500KG TOMANDO MOMENTOS EN O 8FH+1.2FY+2F1+4.8F2+9.8F3-XCFY XC=10.3 m.

REPRESAS DE FORMA PARABÓLICA.

Red de TUBERIAS...