FLUIDOS

1. COEFICIENTES
DE ENERGÍA

2.  la medición de los caudales con una adecuada
precisión tiene una gran importancia desde el punto
de vista técnico y económico.
 La necesidad de conocer el caudal que circula por
una conduccionn libre ha ocasionado lal creación y
desarrollo de una buena cantidad de métodos para
este fin.
 Una clasificación de los métodos de aforo es
aquella que los divide en.

3. Métodos indirectos:
También llamado método de área velocidad , son aquellos que se
basan en la distribución de velocidades en la sección transversal ,
para posteriormente de acuerdo con el principio de continuidad ,
calcular el caudal que a circulado por la sección de estudio. Para
la determinación de las velocidad se pueden utilizar.
 Molinetes(método que se usara para la realización de la
practica)
 flotadores
 tubos de pilot
 productos químicos
 radiactivos.

4. Métodos directos:
Son aquellos que utilizan un instrumento u obra calibrada,
para con el auxilio de ella determinar de forma inmediata el
caudal que circula. Las variantes de este método son:
 el volumétrico
 el gravimétrico
 las canaletas calibradas
 los vertedores, las obras hidrométricas
 las obras reguladoras
 las secciones de control

5. VELOCIDAD DE ROTACION
 La velocidad de rotación se determina por un mecanismo que a cierto numero
de revoluciones abre y cierra un circuito eléctrico que esta conectado a un
señalizador ,que puede emitir una señal eléctrica o lumínica , o accionar un
controlador mecánico o digital. De acuerdo con el numero de señales emitidas
en un periodo de tiempo, se puede conocer la velocidad de rotación promedio
del molinete .
 Entre la velocidad de la corriente V=(m/s) y la cantidad de vueltas en un
segundo ‘n’ existe una dependencia rectilínea.
Donde :
Vo=velocidad antes del inicio de la rotación de la hélice (velocidad inicial)
K=es el coeficiente de la hélice
KnVV O 

6. CLASIFICACION DE LOS FLUJOS
 Flujo Laminar
Las partículas fluidas se mueven a lo largo de trayectorias suaves en láminas, con
una capa deslizándose suavemente sobre otra adyacente. El flujo laminar no es
estable en situaciones que involucran combinaciones de baja viscosidad, alta
velocidad o grandes caudales, y se rompe en flujo turbulento. El numero de
Reynolds debe ser menor a 500.
Re<500

7. Flujo Turbulento
Las partículas de fluído se mueven en trayectorias arremolinadas muy
irregulares, causando intercambios de momentum desde una porción de fluído a
otra.
En una situación en la cual el flujo pudiera ser turbulento o laminar, la
turbulencia produce unos esfuerzos cortantes mayores a través del fluido y causa
mayores irreversibilidades y pérdidas.
En flujo turbulento las pérdidas varían con una potencia que oscila entre 1.7 y 2
de la velocidad; en flujo laminar éstas varían con la primera potencia de la
velocidad.
En flujo turbulento debido al movimiento errático de las partículas del fluido,
siempre existen pequeñas fluctuaciones en cualquier punto. El número de
Reynolds debe ser mayor a 12500.
Re>12500

8. Flujo Permanente
Ocurre cuando las condiciones o parámetros del canal,
como ser caudal,velocidad, pendiente,sección, en
cualquier punto del canal no cambian con respecto al
tiempo, en flujo permanente no existe cambio en la
densidad, en la presión, en la temperatura o en la
concentración en ningún punto.
Flujo no Permanente
Es cuando las condiciones o parámetros del canal como ser
caudal tirante de agua, velocidad, varian con respecto al
tiempo.

9. Flujo Uniforme
Ocurre cuando, en cualquier punto, el vector
velocidad, tirante, caudal, o cualquier otra variable
del fluido es siempre la misma ( en magnitud y
dirección ) para cualquier instante.
Flujo no Uniforme
Es aquel tipo de flujo en el que el vector velocidad,
tirante, u otro parámetro, varía en cualquier parte
donde se haga el control,y en cualquier instante.

10. Perfil de Velocidad
en la figura se muestra la distribución de velocidades de un canal de sección
transversal rectangular, en la misma se observa que la velocidad máxima se
encuentra ubicada ligeramente por debajo de la superficie libre de 5%a 25% de
la profundidad, y sobre la vertical ubicada al centro del canal

11. Para caudales de sección no prismática ejemplo (causes naturales) la velocidad
máxima no siempre queda localizada en la parte central, con frecuencia se
encuentra sobre la vertical de mayor profundidad.
La velocidad máxima se encuentra en la vertical 4

12. PERFILES DE VELOCIDAD EN UN CANAL
RECTANGULAR
 De acuerdo con las distintas secciones que los canales abiertos pueden
adoptar, se presentan diferentes perfiles de distribución de velocidades en sus
secciones transversales:

13. Coeficiente de Coriolis
 El coeficiente de coriolis nos sirve para calcular la carga
velocidad correspondiente a la distribución real de
velocidades en forma irregular( no uniforme) que puede
calcularse como el producto de la carga a velocidad media
por el coeficiente de coriolis de la sección
ℎ𝑣 = 𝛼
𝑣2
2 ∗ 𝑔
De esta manera podemos hallar la distribución real de
velocidades en diferentes obras hidráulicas, en canales de
riego, etc paratodo tipo de secciones del canal.

15. A partir de este coeficiente se redefine la ecuación de la energía
El valor de este coeficiente de Coriolis debe variar entre 1.03 - 1.36.

16. COEFICIENTE DE BOUSSINESQ
 Flujo de cantidad de movimiento a través de un diferencial de área
 Flujo total de cantidad de movimiento a través de la sección
 La velocidad varía en los diferentes puntos de la sección transversal, y el
resultado del integral requiere un ajuste para poderlo expresar en términos
de la velocidad media en la sección. El coeficiente que permite igualar las
expresiones, , se conoce como coeficiente de Boussinesq para la corrección
de la cantidad de movimiento
 Y la expresión para el coeficiente de corrección de Boussinesq es

17.  A partir de este coeficiente Boussinesq se redefine la ecuación de fuerza
dinámica
 El valor del coeficiente boussinesq debe variar entre 1.01 - 1.12.
Tabla de Coeficientes de distribución de velocidad. Chow V.
T. 1982.

18. CALCULO DEL CAUDAL POR EL METODO
GRAFO ANALITICO
Si se utiliza el método grafo analítico ,se deben seguir los siguientes pasos.
Calcular las velocidades medias en cada una de las verticales por una de las
formulas que se escriben a continuación, según el numero de puntos que se haya
empleado para la medición.
CALCULO DE LA VELOCIDAD MEDIA SEGÚN
LOS PUNTOS DADOS

19. FORMULA PARA EL CALCULO DE
VELOCIDADES MEDIA
4
2 8,06,02,0 yyy
med
VVV
V

