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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ - INGENIERÍA CIVIL
MECÁNICA DE FLUIDOS II
LABORATORIO Nro 4
DOCENTE:
Dr. Ing. Abel a. Muñiz Paucarmayta
ESTUDIANTES:
Hurtado Ruiz Francis Roberto
CURSO:
Mecánica de Fluidos II
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CONTENIDO............................................................................................................................................................
I. RESUMEN EJECUTIVO..........................................................................................................
II. OBJETIVOS...............................................................................................................................
III. MARCO TEÓRICO................................................................................................................
IV. OBTENCIÓN DE DATOS Y RESULTADOS.......................................................................
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.........................................................................
I. RESUMEN EJECUTIVO
La selección del criterio de energa es!ec"ca mnima o del momentum
mnimo en el cálculo del r#gimen crtico toma !articular im!ortancia en
canales de sección trans$ersal com!uesta% ya &ue una $ez &ue el agua inunda
las subsecciones laterales los coe"cientes de corrección del 'u(o de energa
cin#tica y ) de corrección del de cantidad de mo$imiento di*ieren de + y más
entre ellos mismos% lo &ue ale(a la coincidencia de los criterios. ,ste artculo
!resenta una com!aración de los resultados obtenidos al calcular las
condiciones crticas en canales de sección com!uesta% em!leando los
m#todos !ro!uestos !or -laloc y /turm 0+12+3 con el criterio de la energa
es!ec"ca mnima y !or 45aud5ry y -5allamudi 0+1223 con el criterio delmomentum mnimo y orienta en la !re*erencia de uno res!ecto del otro.
ABSTRACT
65e discussion 75et5er t5e condition o* t5e critical regime must be calculated
*rom t5e minimum s!eci"c energy criterion or t5e minimum momentum criterion%
taes !articular im!ortance in t5e com!ound cross section c5annels% as once t5e7ater 'oods t5e lateral subsections% t5e coe8cients o* inetic energy 'u9
correction and ) o* *lu9 momentum correction di**er *rom +. 65is article s5o7s a
com!arison bet7een results obtained a*ter calculating critical conditions in
com!ound cross section c5annel% a!!lying t5e met5od !ro!osed by -laloc and
/turm 0+12+3% 7it5 t5e minimum s!eci"c energy criterion% and t5e met5od
!ro!osed by 45aud5ry and -5allamudi 0+1213% 7it5 t5e minimum momentum
criterion.
II. OBJETIVOS
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• ,studiar las $elocidades &ue se !roducen en la sección trans$ersal del
canal de modo &ue sea !osible determinar los coe"cientes de energa y de
la cantidad de mo$imiento a !artir de la determinación de las $elocidades
en distintos !untos del canal.• 4onocer el *uncionamiento de los molinetes y su a!licación a "n de
encontrar las $elocidades en distintos !unto de la sección trans$ersal del
canal.• Determinar los coe"cientes de 4orioles y -ussines& y 5acer las
com!araciones.
III. MARCO TEÓRICO
Coefcie!e "e eer#$% o coefcie!e "e Corio&i'. 4uando se utiliza el
!rinci!io de energa en cálculos% la carga de $elocidad real !uedee9!resarse como : 0;g3% siendo : coe*iciente de energa o coe*iciente
de coriolis% en 5onor a ?. 4oriolis. ,l $alor de : !ara canales !rismáticos
relati$amente rectos% $ara desde +.@ 5asta +.B% donde el $alor alto se
asocia con canales !e&ueños y el $alor ba(o con corrientes grandes y de
!ro*undidad considerable.
Coefcie!e "e (o(e!)( o coefcie!e "e Bo)''ie'*. A !artir del!rinci!io de mecánica% el momentum de un 'uido &ue !asa a tra$#s de
una sección de canal !or unidad de tiem!o se e9!resa !or )C;=g% donde
) es conocido como coe*iciente de momentum o coe*iciente de-oussines&% en 5onor a E. -oussines& &uien lo !ro!uso !or !rimera $ez C
es el !eso unitario del agua% ; es la $elocidad media del agua y el
caudal. ,9!erimentalmente se 5a encontrado &ue ) !ara canales
arti"ciales a!ro9imadamente rectos% $ara desde +.@+ 5asta +.+>.
Figura. Per"l de distribución de $elocidad en un canal abierto
E*)i+o:
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• 4orrentómetro
• 4inta m#trica
• 4ronómetro
De!er(i%ci, "e &o' coefcie!e' "e "i'!ri)ci, "e eer#$% . "e(%(e!)(
Proce"i(ie!o:
+. /eleccionar una sección trans$ersal en el modelo de !endiente "(a
donde no e9istan inter*erencias !or estructuras.>. Medir la !ro*undidad del 'u(o.. Di$idir en do$elas de anc5o constantes la sección trans$ersal del
canal.G. 4alcular !or medio del correntómetro la $elocidad en di*erentes
!ro*undidades de cada do$ela.. 4alcular la $elocidad media general de la sección trans$ersalB. ,stablecer entre las $elocidades calculadas% la $elocidad má9ima.. /u!oniendo una distribución logartmica de $elocidades% calcular los
coe"cientes a !artir de las siguientes ecuacionesJ
: K + < N >O 0a3
) K + < 0b3
DóndeJ
/iendoJ
;ma9 N la $elocidad má9ima
; N la $elocidad media
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b3 4om!arar los $alores calculados a !artir de las ecuaciones 0a3 y 0b3% con
los $alores !ro!uestos !or di*erentes in$estigadores% !ara las mismas
condiciones de re$estimiento o material del modelo.
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IV. OBTENCIÓN DE DATOS Y RESULTADOS
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V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES• /e determinó los coe"cientes de corioles y momentum asumiendo los
cálculos realizados.• /e conoció el mane(o de molinete y su a!licación en el cálculo de
$elocidades en distintos !untos.• /e obser$a &ue la suma de los caudales obtenidos !or cada sección
trans$ersal re!resenta el caudal total &ue atra$iesa la sección.• Realizar la !ractica con muc5a seriedad y teniendo en cuenta la teora.
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VI/ BIBLIOGRAFÍA• Robert MottN mecánica de 'uidos.. !rimera edición
• /c5a7nN mecánica de 'uidos&uinta edición
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