El documento trata sobre la resistencia de superficie en conducciones y las pérdidas de carga. Explica conceptos como la estabilización de la capa límite en flujos internos, el coeficiente de fricción en tuberías, y las ecuaciones para calcular las pérdidas de carga en conducciones forzadas y abiertas. También incluye ejemplos numéricos para ilustrar el cálculo del coeficiente de fricción usando la ecuación de Colebrook.
Este documento presenta información sobre las pérdidas de carga locales en una tubería. Explica que las pérdidas de energía que sufre un fluido al pasar a través de una tubería se deben a variaciones de energía potencial, cinética y rozamiento. Describe los tipos de pérdidas como primarias (por fricción) y secundarias (por accesorios como codos, válvulas, etc.) y ofrece ecuaciones para calcular cada tipo de pérdida. También analiza las pérdidas causadas por
LABORATORIO N°5 (FLUJO EN SISTEMA DE TUBERIAS)-MECANICA DE FLUIDOS II- UNSAACALEXANDER HUALLA CHAMPI
cusco - universidad nacional san antonio abad del cusco - facultad de ingenieria civil - laboratorio de macanica de fluidos 2 - FLUJO EN SISTEMAS DE TUBERIAS
Este documento presenta conceptos básicos de hidráulica aplicados al modelado y diseño de sistemas de distribución de agua potable. Explica principios como flujo, velocidad, presión, pérdida de carga y propiedades del agua. También describe ecuaciones comúnmente usadas como Darcy-Weisbach, Colebrook, Hazen-Williams y métodos para calcular pérdidas menores. Finalmente, presenta conceptos de líneas de gradiente hidráulico y energía en sistemas de bombeo y gravedad.
cinematica de los fluidos: Ecuacion de cantidad de movimiento, continuidad y ...I.U.P.S.M
Cuando un fluido fluye por un conducto de diámetro variable, su velocidad cambia debido a que la sección transversal varía de una sección del conducto a otra.
Mecanica de suelos propiedades hidraulicas del suelomeliza yura
El documento trata sobre varios temas relacionados a la mecánica de suelos, incluyendo el ciclo hidrológico, acuíferos, tensión superficial, efectos capilares, permeabilidad del suelo, flujo unidimensional del suelo, ley de Darcy, y factores que afectan la permeabilidad. Explica conceptos clave y presenta fórmulas y gráficos para ilustrar los diferentes temas.
Informes de laboratorio resuelto
-Perdidas de energía en tuberías y accesorios.
-Calibración de un codo de 〖90〗^° (medición de un caudal)
-resalto hidráulico y descarga a través de vertederos
El documento describe la teoría del salto hidráulico y los diferentes tipos de saltos que pueden ocurrir en canales. Explica que un salto hidráulico ocurre cuando el flujo pasa repentinamente de un régimen de flujo supercrítico a uno subcrítico, lo que causa una pérdida de energía. Los tipos de salto se clasifican según el número de Froude del flujo aguas arriba y van desde saltos ondulatorios hasta saltos fuertes, dependiendo del valor de Froude. También se explican concept
Este documento presenta una serie de ejercicios resueltos sobre tuberías y redes de fluidos. El grupo 03 de la Facultad de Ingeniería Civil resuelve 16 ejercicios aplicando conceptos como pérdida de carga, ecuación de descarga y continuidad. Cada ejercicio incluye la descripción del problema, datos, solución paso a paso y resultados.
Este documento presenta información sobre las pérdidas de carga locales en una tubería. Explica que las pérdidas de energía que sufre un fluido al pasar a través de una tubería se deben a variaciones de energía potencial, cinética y rozamiento. Describe los tipos de pérdidas como primarias (por fricción) y secundarias (por accesorios como codos, válvulas, etc.) y ofrece ecuaciones para calcular cada tipo de pérdida. También analiza las pérdidas causadas por
LABORATORIO N°5 (FLUJO EN SISTEMA DE TUBERIAS)-MECANICA DE FLUIDOS II- UNSAACALEXANDER HUALLA CHAMPI
cusco - universidad nacional san antonio abad del cusco - facultad de ingenieria civil - laboratorio de macanica de fluidos 2 - FLUJO EN SISTEMAS DE TUBERIAS
Este documento presenta conceptos básicos de hidráulica aplicados al modelado y diseño de sistemas de distribución de agua potable. Explica principios como flujo, velocidad, presión, pérdida de carga y propiedades del agua. También describe ecuaciones comúnmente usadas como Darcy-Weisbach, Colebrook, Hazen-Williams y métodos para calcular pérdidas menores. Finalmente, presenta conceptos de líneas de gradiente hidráulico y energía en sistemas de bombeo y gravedad.
cinematica de los fluidos: Ecuacion de cantidad de movimiento, continuidad y ...I.U.P.S.M
Cuando un fluido fluye por un conducto de diámetro variable, su velocidad cambia debido a que la sección transversal varía de una sección del conducto a otra.
Mecanica de suelos propiedades hidraulicas del suelomeliza yura
El documento trata sobre varios temas relacionados a la mecánica de suelos, incluyendo el ciclo hidrológico, acuíferos, tensión superficial, efectos capilares, permeabilidad del suelo, flujo unidimensional del suelo, ley de Darcy, y factores que afectan la permeabilidad. Explica conceptos clave y presenta fórmulas y gráficos para ilustrar los diferentes temas.
Informes de laboratorio resuelto
-Perdidas de energía en tuberías y accesorios.
-Calibración de un codo de 〖90〗^° (medición de un caudal)
-resalto hidráulico y descarga a través de vertederos
El documento describe la teoría del salto hidráulico y los diferentes tipos de saltos que pueden ocurrir en canales. Explica que un salto hidráulico ocurre cuando el flujo pasa repentinamente de un régimen de flujo supercrítico a uno subcrítico, lo que causa una pérdida de energía. Los tipos de salto se clasifican según el número de Froude del flujo aguas arriba y van desde saltos ondulatorios hasta saltos fuertes, dependiendo del valor de Froude. También se explican concept
Este documento presenta una serie de ejercicios resueltos sobre tuberías y redes de fluidos. El grupo 03 de la Facultad de Ingeniería Civil resuelve 16 ejercicios aplicando conceptos como pérdida de carga, ecuación de descarga y continuidad. Cada ejercicio incluye la descripción del problema, datos, solución paso a paso y resultados.
Se define el concepto de Energía Específica (E) y se presenta la curva de energía específica (E vs y), esencial para definir el concepto de tirante crítico e identificar las regiones asociadas a flujo subcrítico y flujo supercrítico.
Se analiza las aplicaciones prácticas más usuales de la curva de energía específica, como es el caso de presencia de gradas o de angostamiento (o ensanchamiento) de la sección de un canal.
Se analiza luego la curva de descarga (Q vs y) determinada para energía especifica constante.
Finalmente, se revisa la aplicación de la curva de descarga en la determinación del caudal (Q) y tirante (y) en un canal alimentado por un reservorio.
El documento describe el flujo de líquidos en canales, incluyendo las fuerzas que afectan el movimiento, los tipos de flujo, y las ecuaciones para calcular el caudal en función de la geometría del canal, la pendiente y el coeficiente de rugosidad. Se explican conceptos como flujo uniforme, flujo normal, coeficientes de Manning y ejemplos resueltos de cálculos de caudal, tirante y pendiente.
Este documento presenta una bibliografía sobre hidráulica e información sobre tuberías, materiales, diámetros hidráulicos, teoremas de Bernoulli, régimen de flujo, pérdidas de carga, fórmulas de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach para calcular pérdidas de carga. Explica conceptos clave como número de Reynolds, rugosidad relativa y cómo afectan las pérdidas de carga.
Este documento presenta información sobre hidráulica, incluyendo bibliografía sobre riego localizado y bombas, materiales comunes para tuberías agrícolas como plástico y aluminio, diámetros hidráulicos de tuberías, el teorema de Bernoulli, régimen laminar y turbulento del agua en tuberías, pérdidas de carga, fórmulas de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach para calcular pérdidas de carga, y coeficientes de fricción.
Este documento clasifica y describe los orificios y vertederos. Explica que los orificios se pueden clasificar según el espesor de la pared, el nivel de la superficie libre, y el nivel del líquido aguas abajo. Describe cómo calcular el caudal teórico y real a través de un orificio usando coeficientes. También explica conceptos como la velocidad de salida, la pérdida de carga, el rendimiento, y la contracción de la vena líquida. Incluye tablas con valores de
El documento describe un texto de ejercicios resueltos de hidráulica 2 compilado por el Dr. Néstor Lanza. Incluye información biográfica sobre el autor, su experiencia académica y profesional. También contiene un prólogo describiendo el objetivo y contenido del texto, el cual incluye ejercicios resueltos sobre sistemas hidráulicos de tuberías, depósitos, redes abiertas y cerradas, energía en canales, flujo uniforme y diseño de canales.
Este informe de laboratorio describe un experimento sobre resalto hidráulico realizado por estudiantes de ingeniería civil. Explica los objetivos, fundamentos teóricos, materiales y procedimiento experimental para medir el comportamiento de un resalto hidráulico en un canal de laboratorio y calcular parámetros como la fuerza específica y el número de Froude. También presenta los datos recolectados y cálculos realizados.
Este documento presenta información sobre perdidas por fricción en tuberías. Describe diferentes tipos de tuberías como acero, cobre, fibrocemento, hierro fundido, plomo y PVC. Explica factores que influyen en las perdidas por fricción como la rugosidad, longitud y diámetro de la tubería, velocidad y viscosidad del fluido. También presenta ecuaciones como la de Darcy-Weisbach para calcular las perdidas de carga por fricción.
Este informe describe los procedimientos y resultados de un experimento realizado en el laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica de la Universidad Peruana Los Andes. El objetivo del experimento fue determinar las pérdidas locales en codos de radio largo, medio y corto, así como en ensanchamientos, contracciones e ingletes. Se detallan los equipos, materiales y procedimientos utilizados, así como los fundamentos teóricos sobre pérdidas locales. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos al medir las pérdidas a trav
Este documento presenta un trabajo práctico sobre el cálculo de tuberías. Incluye dos ejercicios para calcular los diámetros de tuberías y las pérdidas de carga en diferentes tramos, considerando parámetros como el caudal, la longitud, la rugosidad y el material. En el primer ejercicio se analiza una red abierta y se dimensionan sus tramos. En el segundo ejercicio, se propone mejorar el abastecimiento de agua de una ciudad con una nueva tubería y ramal desde un manantial.
El diagrama de Moody-Mott es un diagrama que relaciona la conductividad eléctrica de un material con la temperatura y el campo eléctrico aplicado. Muestra las diferentes regiones de conducción en un semiconductor, incluyendo la conducción por salto, la conducción por deriva y la conducción por emisión. El diagrama es útil para comprender el comportamiento eléctrico de los semiconductores en diferentes condiciones.
El documento describe diferentes tipos de orificios especiales como orificios de Borda, diafragmas y tubos adicionales. Explica cómo estos orificios afectan el flujo del líquido y presenta fórmulas para calcular el gasto a través de ellos. También incluye ejemplos numéricos de cálculos de tiempo de vaciado de tanques a través de orificios.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de mecánica de suelos, incluyendo las relaciones volumétricas y gravimétricas de suelos en diferentes estados. Define índice de poros, porosidad, grado de saturación, contenido de humedad, peso específico y peso específico relativo. Además, describe las fórmulas para calcular las densidades de suelos parcialmente saturados, saturados, secos y sumergidos.
El documento presenta tablas con valores típicos de coeficientes de rugosidad y Manning para diferentes materiales de tuberías y canales, así como propiedades físicas del agua como función de la temperatura. La primera tabla lista el coeficiente de Manning n, coeficiente de Hazen-Williams CH y rugosidad absoluta e para materiales comunes como concreto, acero, plástico y madera. La segunda tabla proporciona valores de densidad, viscosidad, viscosidad cinemática y presión de vapor del agua a diferentes temperaturas.
Un cuerpo con peso de 120 ln con área superficial plana de 2 ft^2 se desliza hacia abajo sobre un plano inclinado lubricado que forma un ángulo de 30° con la horizontal. Para viscosidad de 3 poises y velocidad del cuerpo de 3 ft/s, determine el espesor de la película lubricante.
El documento presenta varios ejercicios de diseño de cimientos. El Ejercicio 1 describe el marco teórico utilizando la Tabla 3.1 de Terzaghi para determinar factores de capacidad de carga. El Ejercicio 2 resuelve un problema de diseño de zapata usando la ecuación general de Terzaghi. El Ejercicio 3 resuelve dos problemas de diseño de cimientos corridos usando la ecuación general y factores.
Este documento describe el método de Cross para calcular hidráulicamente una red de distribución cerrada de tuberías. El método implica un proceso iterativo de balance de carga en los nodos para determinar los caudales en cada tubería, asegurando que se cumpla la ecuación de continuidad en cada nodo y que la suma de pérdidas de carga en cada circuito cerrado sea cero. El documento también explica cómo utilizar el gradiente hidráulico para determinar las presiones en los nodos conociendo al menos una presión de partida y las
Este documento presenta preguntas de teoría y práctica sobre mecánica de suelos II. Incluye preguntas sobre conceptos como esfuerzo efectivo, esfuerzo cortante máximo y esfuerzos verticales. También contiene ejercicios para calcular esfuerzos totales, efectivos y presión de poro en diferentes estratos de suelo.
Este documento trata sobre la hidráulica de canales. Explica que el estudio de procesos como la erosión y el transporte de sedimentos requiere entender la hidráulica de los flujos en canales abiertos. Luego describe las características geométricas básicas de los canales, como el área, perímetro mojado y profundidad, y presenta ecuaciones fundamentales como las leyes de conservación de masa y energía para flujos permanentes e incompresibles en canales.
Este informe presenta los resultados de una prueba de consolidación de una muestra de suelo. La prueba determinó el índice de compresión (Cc) de 0,283 y el índice de expansión (Cs) de 0,0465. También se midieron las deformaciones de la muestra bajo diferentes cargas de 20kg a 320kg y se graficaron las curvas de consolidación.
Este documento trata sobre la resistencia de superficie en conducciones y las pérdidas de carga. Explica la estabilización de la capa límite en flujos internos y presenta la ecuación de Darcy-Weissbach para calcular las pérdidas de carga en tuberías circulares. También analiza el coeficiente de fricción en tuberías y cómo depende del régimen laminar o turbulento y de la rugosidad de la pared.
Claae Mecanica de fluidos Flujo en tuberías2.pptxolgakaterin
El documento resume los conceptos fundamentales del dimensionamiento de cañerías, incluyendo el cálculo del número de Reynolds, la determinación del coeficiente de fricción mediante el diagrama de Moody, y el cálculo de pérdidas de carga continuas usando la ecuación de Darcy-Weisbach y pérdidas de carga locales mediante coeficientes de pérdida. Explica los diferentes regímenes de flujo laminar y turbulento y cómo estos afectan el cálculo de pérdidas de energía en tuberías.
Se define el concepto de Energía Específica (E) y se presenta la curva de energía específica (E vs y), esencial para definir el concepto de tirante crítico e identificar las regiones asociadas a flujo subcrítico y flujo supercrítico.
Se analiza las aplicaciones prácticas más usuales de la curva de energía específica, como es el caso de presencia de gradas o de angostamiento (o ensanchamiento) de la sección de un canal.
Se analiza luego la curva de descarga (Q vs y) determinada para energía especifica constante.
Finalmente, se revisa la aplicación de la curva de descarga en la determinación del caudal (Q) y tirante (y) en un canal alimentado por un reservorio.
El documento describe el flujo de líquidos en canales, incluyendo las fuerzas que afectan el movimiento, los tipos de flujo, y las ecuaciones para calcular el caudal en función de la geometría del canal, la pendiente y el coeficiente de rugosidad. Se explican conceptos como flujo uniforme, flujo normal, coeficientes de Manning y ejemplos resueltos de cálculos de caudal, tirante y pendiente.
Este documento presenta una bibliografía sobre hidráulica e información sobre tuberías, materiales, diámetros hidráulicos, teoremas de Bernoulli, régimen de flujo, pérdidas de carga, fórmulas de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach para calcular pérdidas de carga. Explica conceptos clave como número de Reynolds, rugosidad relativa y cómo afectan las pérdidas de carga.
Este documento presenta información sobre hidráulica, incluyendo bibliografía sobre riego localizado y bombas, materiales comunes para tuberías agrícolas como plástico y aluminio, diámetros hidráulicos de tuberías, el teorema de Bernoulli, régimen laminar y turbulento del agua en tuberías, pérdidas de carga, fórmulas de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach para calcular pérdidas de carga, y coeficientes de fricción.
Este documento clasifica y describe los orificios y vertederos. Explica que los orificios se pueden clasificar según el espesor de la pared, el nivel de la superficie libre, y el nivel del líquido aguas abajo. Describe cómo calcular el caudal teórico y real a través de un orificio usando coeficientes. También explica conceptos como la velocidad de salida, la pérdida de carga, el rendimiento, y la contracción de la vena líquida. Incluye tablas con valores de
El documento describe un texto de ejercicios resueltos de hidráulica 2 compilado por el Dr. Néstor Lanza. Incluye información biográfica sobre el autor, su experiencia académica y profesional. También contiene un prólogo describiendo el objetivo y contenido del texto, el cual incluye ejercicios resueltos sobre sistemas hidráulicos de tuberías, depósitos, redes abiertas y cerradas, energía en canales, flujo uniforme y diseño de canales.
Este informe de laboratorio describe un experimento sobre resalto hidráulico realizado por estudiantes de ingeniería civil. Explica los objetivos, fundamentos teóricos, materiales y procedimiento experimental para medir el comportamiento de un resalto hidráulico en un canal de laboratorio y calcular parámetros como la fuerza específica y el número de Froude. También presenta los datos recolectados y cálculos realizados.
Este documento presenta información sobre perdidas por fricción en tuberías. Describe diferentes tipos de tuberías como acero, cobre, fibrocemento, hierro fundido, plomo y PVC. Explica factores que influyen en las perdidas por fricción como la rugosidad, longitud y diámetro de la tubería, velocidad y viscosidad del fluido. También presenta ecuaciones como la de Darcy-Weisbach para calcular las perdidas de carga por fricción.
Este informe describe los procedimientos y resultados de un experimento realizado en el laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica de la Universidad Peruana Los Andes. El objetivo del experimento fue determinar las pérdidas locales en codos de radio largo, medio y corto, así como en ensanchamientos, contracciones e ingletes. Se detallan los equipos, materiales y procedimientos utilizados, así como los fundamentos teóricos sobre pérdidas locales. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos al medir las pérdidas a trav
Este documento presenta un trabajo práctico sobre el cálculo de tuberías. Incluye dos ejercicios para calcular los diámetros de tuberías y las pérdidas de carga en diferentes tramos, considerando parámetros como el caudal, la longitud, la rugosidad y el material. En el primer ejercicio se analiza una red abierta y se dimensionan sus tramos. En el segundo ejercicio, se propone mejorar el abastecimiento de agua de una ciudad con una nueva tubería y ramal desde un manantial.
El diagrama de Moody-Mott es un diagrama que relaciona la conductividad eléctrica de un material con la temperatura y el campo eléctrico aplicado. Muestra las diferentes regiones de conducción en un semiconductor, incluyendo la conducción por salto, la conducción por deriva y la conducción por emisión. El diagrama es útil para comprender el comportamiento eléctrico de los semiconductores en diferentes condiciones.
El documento describe diferentes tipos de orificios especiales como orificios de Borda, diafragmas y tubos adicionales. Explica cómo estos orificios afectan el flujo del líquido y presenta fórmulas para calcular el gasto a través de ellos. También incluye ejemplos numéricos de cálculos de tiempo de vaciado de tanques a través de orificios.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de mecánica de suelos, incluyendo las relaciones volumétricas y gravimétricas de suelos en diferentes estados. Define índice de poros, porosidad, grado de saturación, contenido de humedad, peso específico y peso específico relativo. Además, describe las fórmulas para calcular las densidades de suelos parcialmente saturados, saturados, secos y sumergidos.
El documento presenta tablas con valores típicos de coeficientes de rugosidad y Manning para diferentes materiales de tuberías y canales, así como propiedades físicas del agua como función de la temperatura. La primera tabla lista el coeficiente de Manning n, coeficiente de Hazen-Williams CH y rugosidad absoluta e para materiales comunes como concreto, acero, plástico y madera. La segunda tabla proporciona valores de densidad, viscosidad, viscosidad cinemática y presión de vapor del agua a diferentes temperaturas.
Un cuerpo con peso de 120 ln con área superficial plana de 2 ft^2 se desliza hacia abajo sobre un plano inclinado lubricado que forma un ángulo de 30° con la horizontal. Para viscosidad de 3 poises y velocidad del cuerpo de 3 ft/s, determine el espesor de la película lubricante.
El documento presenta varios ejercicios de diseño de cimientos. El Ejercicio 1 describe el marco teórico utilizando la Tabla 3.1 de Terzaghi para determinar factores de capacidad de carga. El Ejercicio 2 resuelve un problema de diseño de zapata usando la ecuación general de Terzaghi. El Ejercicio 3 resuelve dos problemas de diseño de cimientos corridos usando la ecuación general y factores.
Este documento describe el método de Cross para calcular hidráulicamente una red de distribución cerrada de tuberías. El método implica un proceso iterativo de balance de carga en los nodos para determinar los caudales en cada tubería, asegurando que se cumpla la ecuación de continuidad en cada nodo y que la suma de pérdidas de carga en cada circuito cerrado sea cero. El documento también explica cómo utilizar el gradiente hidráulico para determinar las presiones en los nodos conociendo al menos una presión de partida y las
Este documento presenta preguntas de teoría y práctica sobre mecánica de suelos II. Incluye preguntas sobre conceptos como esfuerzo efectivo, esfuerzo cortante máximo y esfuerzos verticales. También contiene ejercicios para calcular esfuerzos totales, efectivos y presión de poro en diferentes estratos de suelo.
Este documento trata sobre la hidráulica de canales. Explica que el estudio de procesos como la erosión y el transporte de sedimentos requiere entender la hidráulica de los flujos en canales abiertos. Luego describe las características geométricas básicas de los canales, como el área, perímetro mojado y profundidad, y presenta ecuaciones fundamentales como las leyes de conservación de masa y energía para flujos permanentes e incompresibles en canales.
Este informe presenta los resultados de una prueba de consolidación de una muestra de suelo. La prueba determinó el índice de compresión (Cc) de 0,283 y el índice de expansión (Cs) de 0,0465. También se midieron las deformaciones de la muestra bajo diferentes cargas de 20kg a 320kg y se graficaron las curvas de consolidación.
Este documento trata sobre la resistencia de superficie en conducciones y las pérdidas de carga. Explica la estabilización de la capa límite en flujos internos y presenta la ecuación de Darcy-Weissbach para calcular las pérdidas de carga en tuberías circulares. También analiza el coeficiente de fricción en tuberías y cómo depende del régimen laminar o turbulento y de la rugosidad de la pared.
Claae Mecanica de fluidos Flujo en tuberías2.pptxolgakaterin
El documento resume los conceptos fundamentales del dimensionamiento de cañerías, incluyendo el cálculo del número de Reynolds, la determinación del coeficiente de fricción mediante el diagrama de Moody, y el cálculo de pérdidas de carga continuas usando la ecuación de Darcy-Weisbach y pérdidas de carga locales mediante coeficientes de pérdida. Explica los diferentes regímenes de flujo laminar y turbulento y cómo estos afectan el cálculo de pérdidas de energía en tuberías.
1. El documento presenta ecuaciones para calcular las pérdidas de carga en tuberías circulares, incluyendo la ecuación de Darcy-Weissbach y la relación entre el coeficiente de fricción y el número de Reynolds.
2. Se describen los regímenes laminar y turbulento y cómo se ve afectado el coeficiente de fricción. También se analizan tuberías lisas e irregulares.
3. Se presentan ecuaciones matemáticas como las de Colebrook y Karman-Nikuradse para calcular el coeficiente de f
Este documento presenta información sobre el Módulo VII de un curso de especialización en riego tecnificado en cultivos de agroexportación. Incluye temas como la hidráulica de tuberías simples, ecuaciones para el cálculo de tuberías, conservación de energía, tuberías en serie y paralelo, y el uso del software WATERCAD.
Este documento trata sobre hidráulica en tuberías a presión. Explica conceptos como régimen laminar y turbulento, pérdidas de carga debido a fricción, contracciones, cambios de dirección y válvulas. También incluye tablas sobre materiales comunes, diámetros, rugosidad y coeficientes para calcular pérdidas de carga mediante las fórmulas de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach.
El documento trata sobre hidráulica en tuberías a presión. Explica conceptos como régimen laminar y turbulento del flujo de agua, pérdidas de carga, materiales comunes de tuberías, fórmulas para calcular pérdidas de carga como las de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach. También incluye tablas de coeficientes de rugosidad y Hazen-Williams para diferentes materiales de tuberías.
Este documento describe objetivos, antecedentes y métodos para determinar la pérdida de energía causada por la fricción en accesorios de tubería como codos, válvulas y reducciones/ensanchamientos. Explica conceptos como el número de Reynolds, la ecuación de Darcy-Weisbach y ecuaciones para calcular pérdidas en accesorios. También presenta datos de pérdidas medidas en varios accesorios durante prácticas de laboratorio.
Este documento trata sobre hidráulica y sistemas de riego. Explica conceptos como régimen laminar y turbulento del flujo de agua en tuberías, así como pérdidas de carga debidas a fricción, codos, válvulas y otros elementos. También presenta fórmulas como la de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach para calcular pérdidas de carga en función de caudal, longitud, diámetro y material de las tuberías.
Este documento trata sobre hidráulica y sistemas de riego. Explica conceptos como régimen laminar y turbulento del flujo de agua en tuberías, así como pérdidas de carga debidas a fricción, codos, válvulas y otros elementos. También presenta fórmulas como la de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach para calcular pérdidas de carga en función de parámetros como caudal, diámetro, longitud y material de las tuberías.
Este documento describe las características y cálculos hidráulicos de las alcantarillas. Puede clasificarse las alcantarillas en rígidas y flexibles dependiendo del material de construcción. También se clasifican por su función en alcantarillas y aliviaderos. Explica seis tipos de flujo en alcantarillas y las ecuaciones para calcular el gasto según cada tipo. Finalmente, describe los pasos para determinar la capacidad hidráulica de una alcantarilla.
Este documento trata sobre hidráulica en tuberías a presión. Explica conceptos como régimen laminar y turbulento, pérdidas de carga, ecuación de Bernoulli, y métodos para calcular pérdidas de carga como las fórmulas de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach. También incluye tablas sobre coeficientes de rugosidad y Hazen-Williams para diferentes materiales de tubería.
Este documento presenta la ecuación de Bernoulli modificada para flujos reales en tuberías. Explica que las pérdidas de energía en una tubería incluyen pérdidas primarias por fricción debido a la viscosidad del fluido y pérdidas secundarias en accesorios como codos y válvulas. Proporciona fórmulas para calcular las pérdidas por fricción y coeficientes de pérdidas para diferentes accesorios.
Este documento presenta los objetivos, antecedentes y métodos para determinar las pérdidas de energía causadas por la fricción en accesorios de tuberías como codos, válvulas y reducciones/ensanchamientos. Describe las ecuaciones de energía, número de Reynolds y Darcy-Weisbach que se utilizan en los cálculos. También presenta los datos obtenidos de varias prácticas para medir las pérdidas de presión en diferentes accesorios y configuraciones de flujo.
Este documento presenta definiciones y conceptos básicos de la mecánica de fluidos. Define sistema, flujo, propiedades de un fluido como viscosidad y turbulencia. Explica la clasificación de sistemas como cerrados y abiertos, y tipos de flujo como permanente, variable, uniforme y no uniforme, laminar y turbulento. También cubre propiedades como viscosidad, compresibilidad y cavitación.
Este documento presenta los objetivos y conceptos básicos de la mecánica de fluidos en tuberías. Introduce el número de Reynolds para clasificar los flujos laminar y turbulento. Explica la ecuación de Darcy-Weisbach para calcular pérdidas por fricción y el uso del diagrama de Moody. Resuelve un problema de determinar la lectura de un manómetro para un flujo laminar de petróleo en una tubería vertical.
Este documento presenta dos ejemplos para calcular la longitud de desarrollo de la armadura longitudinal en uniones de vigas y columnas de acuerdo a la norma COVENIN 1753-06. En el primer ejemplo se calcula la longitud de desarrollo para una unión viga-columna usando la fórmula 12.4 de la norma. En el segundo ejemplo se calcula la longitud de desarrollo para una viga corta en voladizo usando la fórmula 12.3 de la norma y se especifican las dimensiones requeridas para los g
Este documento trata sobre hidráulica en tuberías a presión. Explica conceptos como régimen laminar y turbulento, pérdidas de carga, fórmulas de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach para calcular pérdidas de carga, y coeficientes de rugosidad para diferentes materiales de tubería. También incluye tablas de diámetros, presiones nominales, coeficientes de Hazen-Williams y ejemplos de cálculo de pérdidas de carga.
El documento describe las fórmulas de Hazen-Williams y Darcy para calcular la pérdida de carga en tuberías. La fórmula de Hazen-Williams se basa en datos experimentales y se puede usar para tuberías de 2 a 140 pulgadas. La fórmula de Darcy considera el coeficiente de fricción y se aplica a cualquier tipo de tubería o fluido. También se explican métodos para sistemas de tuberías paralelas y la pérdida de carga por accesorios.
El documento describe el flujo de agua en tuberías y las pérdidas que ocurren. Define dos tipos de flujo: flujo a cielo abierto y flujo a presión en tuberías. Explica que existen dos tipos de pérdidas en tuberías presurizadas: pérdidas de longitud debido al rozamiento, y pérdidas locales causadas por obstáculos. También presenta la ecuación de Darcy-Weisbach para calcular pérdidas de longitud y el diagrama de Moody para determinar el coeficiente de fricción.
Este documento describe los objetivos, antecedentes y métodos para determinar las pérdidas de energía causadas por la fricción en accesorios de tuberías como codos y válvulas. Se presentan fórmulas para calcular las pérdidas en reducciones, ensanchamientos y codos, así como los datos obtenidos de varias prácticas para medir las pérdidas en estos accesorios. Los resultados muestran las pérdidas de energía en términos de la altura equivalente para diferentes configuraciones y flujos.
Similar a Fluidos 6. perdidas de carga en conducciones (20)
ESPERAMOS QUE ESTA INFOGRAFÍA SEA UNA HERRAMIENTA ÚTIL Y EDUCATIVA QUE INSPIRE A MÁS PERSONAS A ADENTRARSE EN EL APASIONANTE CAMPO DE LA INGENIERÍA CIVIŁ. ¡ACOMPAÑANOS EN ESTE VIAJE DE APRENDIZAJE Y DESCUBRIMIENTO
1. José Agüera Soriano 2011 1
canal de acceso
tubería forzada
aliviadero
central
RESISTENCIA DE SUPERFICIE EN CONDUCCIONES
PÉRDIDAS DE CARGA
2. José Agüera Soriano 2011 2
• ESTABILIZACIÓN CAPA LÍMITE EN FLUJOS INTERNOS
• PÉRDIDAS DE CARGA EN CONDUCCIONES
• COEFICIENTE DE FRICCIÓN EN TUBERÍAS
• FLUJO UNIFORME EN CANALES
RESISTENCIA DE SUPERFICIE EN CONDUCCIONES
PÉRDIDAS DE CARGA
3. José Agüera Soriano 2011 3
ESTABILIZACIÓN CAPA LÍMITE EN FLUJOS INTERNOS
En un túnel de viento, los ensayos han de hacerse en el núcleo
no viscoso, para que no influyan las paredes del túnel.
En conducciones, existe una longitud L’ a partir de la cual las
características del flujo ya no varían.
5. José Agüera Soriano 2011 5
PÉRDIDA DE CARGA EN CONDUCCIONES
Introducción
a) conducción forzada
+−
+= 2
2
1
1
z
p
z
p
Hr
γγ
Régimen permanente y uniforme
b) conducción abierta
En tramos rectos de pendiente y sección constantes, un
flujo permanente tiende a hacerse uniforme cuando el
tramo tiene longitud suficiente; en tal caso, p1 = p2:
21 zzHr −=
6. José Agüera Soriano 2011 6
Ecuación general de pérdidas de carga
Interviene la viscosidad (número de Reynolds):
ν
ul ⋅
=Re
Velocidad característica (u): V
Longitud característica (l)
a) tuberías circulares: el diámetro D (ReD = D·V/ν)
D
7. José Agüera Soriano 2011 7
b) en general: el radio hidráulico Rh (ReRh = Rh·V/ν):
Longitud característica (l)
mojadoperímetro
flujodelsección
m
==
P
S
Rh
Para tuberías circulares,
4
42
m
D
D
D
P
S
Rh =
⋅
⋅
==
π
π
ν
ul ⋅
=Re
8. José Agüera Soriano 2011 8
Resistencia de superficie
2
)(
2
2
m
2
u
PLC
u
ACF ffr ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= ρρ
Potencia Pr consumida por rozamiento
2
)(
3
m
V
PLCVFP frr ⋅⋅⋅⋅=⋅= ρ
Cf se ajustará en base a utilizar la velocidad media V.
Por otra parte,
rrr HSVgHQgP ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= ρρ
Igualamos ambas:
rf HPSg
V
LC ⋅⋅=⋅⋅ )(
2
m
2
g
V
R
L
CH
h
fr
2
2
⋅⋅=
9. José Agüera Soriano 2011 9
Ecuación pérdidas de carga tuberías circulares
(ecuación de Darcy-Weissbach)
g
V
D
L
CH fr
2
4
2
⋅⋅⋅=
g
V
D
L
fHr
2
2
⋅⋅=
== fCf 4 coeficiente de fricción en tuberías.
En función del caudal:
2
2
2
4
2
1
2
)(
⋅
⋅
⋅⋅⋅=⋅⋅=
D
Q
gD
L
f
g
SQ
D
L
fHr
π
5
2
5
2
2
8
D
Q
L
D
Q
Lf
g
Hr ⋅⋅=⋅⋅⋅
⋅
= β
π
10. José Agüera Soriano 2011 10
β sería otro coeficiente de fricción, aunque dimensional:
f
g
⋅
⋅
= 2
8
π
β
y en unidades del S.I.,
ms0827,0 2
f⋅=β
podría adoptar la forma,
5
2
0827,0
D
Q
LfHr ⋅⋅⋅=
11. José Agüera Soriano 2011 11
Henry Darcy
Francia (1803-1858)
Julius Weisbach
Alemania (1806-1871)
12. José Agüera Soriano 2011 12
COEFICIENTE DE FRICCIÓN EN TUBERÍAS
Análisis conceptual
En general,
=
D
k
ff D ,Re
νπν ⋅⋅
⋅
=
⋅
=
D
QVD
D
4
Re
k/D = rugosidad relativa
13. José Agüera Soriano 2011 13
COEFICIENTE DE FRICCIÓN EN TUBERÍAS
Análisis conceptual
1. Régimen laminar
)(Re1 Dff =
2. Régimen turbulento
tubería lisa
es bastante mayor que en el régimen laminar (f2
>f1
).
)(Re2 Dff =
0)( =ydydv
14. José Agüera Soriano 2011 14
2. Régimen turbulento
a) Tubería hidráulicamente lisa
b) Tubería hidráulicamente rugosa
=
D
k
ff D ,Re
c) Con dominio de la rugosidad
=
D
k
ff
)(Re2 Dff =
15. José Agüera Soriano 2011 15
2300Re ≈D
por debajo el régimen es laminar y por encima turbulento.
Lo estableció Reynolds en su clásico experimento (1883).
Número crítico de Reynolds
2300Re ≈D
Aunque sea 2300 el número que adoptemos, lo cierto es
que, entre2000 y 4000 la situación es bastante imprecisa.
16. José Agüera Soriano 2011 16
Análisis matemático
1) Régimen laminar
D
f
Re
64
=
2) Régimen turbulento
a) Tubería hidráulicamente lisa
ff D ⋅
⋅−=
Re
51,2
log2
1
c) Con dominio de la rugosidad
7,3
log2
1 Dk
f
⋅−=
b) Con influencia de k/D y de Reynolds
⋅
+⋅−=
f
Dk
f DRe
51,2
7,3
/
log2
1
(Karman-Prandtl)
(1930)
(Karman-Nikuradse)
(1930)
(Colebrook)
(1939)
17. José Agüera Soriano 2011 17
Para obtener f, se fija en el segundo miembro un valor
aproximado: fo
=0,015; y hallamos un valor f1
más próximo:
⋅
+⋅−=
015,0Re
51,2
7,3
/
log2
1
1 D
Dk
f
Con f1
calculamos un nuevo valor (f2
):
⋅
+⋅−=
12 Re
51,2
7,3
/
log2
1
f
Dk
f D
Así, hasta encontrar dos valores consecutivos cuya diferencia
sea inferior al error fijado (podría ser la diez milésima).
18. José Agüera Soriano 2011 18
4
1025,1
200
025,0 −
⋅==
D
k
5
6
1059,1
102,12,0
03,04
4
Re
⋅=
⋅⋅⋅
⋅
=
=
⋅⋅
⋅
=
⋅
=
−
π
νπν D
QVD
D
EJERCICIO
Para un caudal de agua de 30 l/s, un diámetro de
0,2 m
y una rugosidad de 0,025 mm, determínese f,
mediante
Colebrook, con un error inferior a 10-4
.
Solución
Rugosidad relativa
Número de
Reynolds
20. José Agüera Soriano 2011 20
5
2
0827,0
D
Q
LfHr ⋅⋅⋅=
⋅
+⋅−=
f
Dk
f DRe
51,2
7,3
/
log2
1
)2(1
10
Re
51,2
7,3
/ f
D f
Dk ⋅−
=
⋅
+
⋅
−⋅= ⋅−
fD
k
D
f
Re
51,2
107,3 )2(1
Determinación de la rugosidad
Ensayamos un trozo de tubería, despejamos f de Darcy-Weissbach,
y lo sustituimos en Colebrook:
21. José Agüera Soriano 2011 21
Valores de rugosidad absoluta k
material k mm
vidrio liso
cobre o latón estirado 0,0015
latón industrial 0,025
acero laminado nuevo 0,05
acero laminado oxidado 0,15 a 0,25
acero laminado con incrustaciones 1,5 a 3
acero asfaltado 0,015
acero soldado nuevo 0,03 a 0,1
acero soldado oxidado 0,4
hierro galvanizado 0,15 a 0,2
fundición corriente nueva 0,25
fundición corriente oxidada 1 a 1,5
fundición asfaltada 0,12
fundición dúctil nueva 0,025
fundición dúctil usado 0,1
fibrocemento 0,025
PVC 0,007
cemento alisado 0,3 a 0,8
cemento bruto hasta 3
22. José Agüera Soriano 2011 22
2,0
03,0
5000,08274
0827,0
5
2
5
2
⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅=
f
D
Q
LfHr
0344,0=f
EJERCICIO
La pérdida de carga y el caudal medidos en un tramo de
tubería instalada de 500 m y 200 mm de diámetro son:
Hr
=4 m y Q=30 l/s. La rugosidad con tubería nueva era
k=0,025 mm. Verifíquese la rugosidad y/o el diámetro
actuales.
Solución
Coeficiente de fricción
23. José Agüera Soriano 2011 23
5
6
1059,1
102,12,0
03,04
4
Re
⋅=
⋅⋅⋅
⋅
=
=
⋅⋅
⋅
=
⋅
=
−
π
νπν D
QVD
D
mm432,1
0344,01059,1
51,2
102007,3
Re
51,2
107,3
5
)0344,02(1
)2(1
=
=
⋅⋅
−⋅⋅=
=
⋅
−⋅⋅=
⋅−
⋅−
f
Dk
D
f
Número de
Reynolds
Rugosidad
57,3 veces mayor que la inicial.
Si se ha reducido el diámetro a D=180 mm,
f=0,02033; k=0,141 mm
lo que parece físicamente más razonable.
25. José Agüera Soriano 2011 25
mm50m050,0
)30,015,0(2
30,015,0
m
==
+⋅
⋅
==
P
S
Rh
0002,0
504
04,0
4
=
⋅
=
⋅
=
hR
k
D
k
4
4
108
1015,0
605,044
Re ⋅=
⋅
⋅⋅
=
⋅⋅
=
⋅
= −
νν
VRVD h
D
EJERCICIO
Aire a 6 m/s por un conducto rectangular de 0,15 x0,30 m2
.
Mediante el diagrama de Moody, ver la caída de presión en 100 m
de longitud, si k =0,04 mm. (ρ =1,2 kg/m3
y ν=0,15⋅10-4
m2
/s).
Solución
Radio hidráulico
Rugosidad relativa
Número de Reynolds
26. José Agüera Soriano 2011 26
m35,18
2
6
05,04
100
02,0
242
2
22
=⋅
⋅
⋅=
=⋅
⋅
⋅=⋅⋅=
g
g
V
R
L
f
g
V
D
L
fH
h
r
Pa21635,1881,92,1 =⋅⋅=
=⋅⋅=⋅=∆ rr HgHp ργ
Coeficiente de fricción: f = 0,020
Caída de presión
27. José Agüera Soriano 2011 27
g
V
D
L
fHr
2
2
⋅⋅=
1
VKHr ⋅=
2
VKHr ⋅=
n
VKHr ⋅=
EJERCICIO
Fórmula de Darcy-Weissbach:
Comprobar que el exponente de la velocidad V está entre 1 y 2.
Solución
a) Régimen laminar
b) Con dominio de la rugosidad
c) Cuando, f=f(ReD
, k/D),
(1,8<n<2)
2
2
32
2
64
Dg
VL
g
V
D
L
DV
Hr
⋅
⋅⋅⋅
=⋅⋅
⋅
=
ν
ν
29. José Agüera Soriano 2011 29
g
V
D
f
L
H
J r
2
1 2
⋅⋅==
JDg
V
f ⋅⋅⋅
=
2
1
⋅
+⋅−=
f
Dk
f DRe
51,2
7,3
/
log2
1
⋅⋅⋅
⋅
⋅
+⋅−=
⋅⋅⋅ JDg
V
VD
Dk
JDg
V
2
51,2
7,3
/
log2
2 ν
⋅⋅⋅⋅
⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅−=
JDgD
Dk
JDgV
2
51,2
7,3
/
log22
ν
Fórmula de Darcy-Colebrook
Colebrook
Darcy-Colebrook
Sin necesidad de calcular previamente f.
Darcy-Weissbach
30. José Agüera Soriano 2011 30
PROBLEMAS BÁSICOS EN TUBERÍAS
1. Cálculo de Hr, conocidos L, Q, D, ν, k
2. Cálculo de Q, conocidos L, Hr, D, ν, k
3. Cálculo de D, conocidos L, Hr, Q, ν, k
31. José Agüera Soriano 2011 31
D
k
νπ ⋅⋅
⋅
=
D
Q
D
4
Re
5
2
0827,0
D
Q
LfHr ⋅⋅⋅=
1. Cálculo de Hr
, conocidos L, Q, D, ν,
k
a) Se determinan:
- rugosidad relativa,
- número de Reynolds,
b) Se valora f mediente Colebrook o por el diagrama de Moody.
c) Se calcula la pérdida de carga:
Puede también resolverse el problema con tablas o ábacos.
32. José Agüera Soriano 2011 32
⋅⋅⋅⋅
⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅−=
JDgD
Dk
JDgV
2
51,2
7,3
/
log22
ν
SVQ ⋅=
2. Cálculo de Q, conocidos L, Hr
, D, ν, k
Puede resolverse calculando previamente f, aunque más
rápido mediante Darcy-Colebrook:
Se obtiene directamente V y con ello el caudal Q:
Puede también resolverse mediante tablas o ábacos.
33. José Agüera Soriano 2011 33
5
o
2
015,00827,0
D
Q
LHr ⋅⋅⋅=
oD
k
νπ ⋅⋅
⋅
=
o
4
Re
D
Q
D
3. Cálculo de D, conocidos L, Hr
, Q, ν, k
a) Con fo
=0,015, se calcula un diámetro aproximado Do
:
b) Se determinan:
- rugosidad relativa,
- número de Reynolds,
c) Se valora f, por Colebrook o Moody, y con él el diámetro
D definitivo.
Puede también resolverse el problema mediante tablas o ábacos.
34. José Agüera Soriano 2011 34
5
2
2
5
1
1
5
D
L
D
L
D
L
+=
2211 LJLJHr ⋅+⋅=
Habrá que escoger un diámetro comercial, por exceso o
por defecto, y calcular a continuación la pérdida de carga
correspondiente.
Se podría instalar un tramo L1
de tubería con D1
por exceso
y el resto L2
con D2
por defecto, para que resulte la pérdida
de carga dada:
También mediante tablas:
5
2
2
25
1
2
15
2
0827,00827,00827,0
D
Q
Lf
D
Q
Lf
D
Q
Lf ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅
35. José Agüera Soriano 2011 35
00005,0
500
025,0
==
D
k
5
6
1011,4
1024,15,0
2,044
Re ⋅=
⋅⋅⋅
⋅
=
⋅⋅
⋅
= −
πνπ D
Q
D
EJERCICIO
Datos:
L=4000 m, Q=200 l/s, D=0,5 m, ν=1,24⋅10-6
m2
/s (agua),
k= 0,025 mm. Calcúlese Hr
.
Solución
Rugosidad relativa
Número de Reynolds
Coeficiente de fricción
- Por Moody: f=0,0142
- Por Colebrook: f=0,01418
36. José Agüera Soriano 2011 36
kmm5,1=J
m65,14 =⋅=⋅= JLHr
Pérdida de
carga
Mediante la tabla
9:
m6
5,0
2,0
40000142,00827,00827,0 5
2
5
2
=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=
D
Q
LfHr
37. José Agüera Soriano 2011 37
sm1995,0
4
5,0
016,1
4
3
22
=
⋅
⋅=
⋅
⋅=
ππ D
VQ
EJERCICIO
Datos: L=4000 m, Hr
=6 m, D=500 mm,
ν=1,24⋅10−6
m2
/s (agua), k= 0,025 mm. Calcúlese el caudal Q.
Solución
Fórmula de Darcy-Colebrook
Caudal
sm1,016
400065,025,0
1024,151,2
7,3
500/025,0
log400065,022
2
51,2
7,3
/
log22
6
=
=
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅−=
=
⋅⋅⋅⋅
⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅−=
−
g
g
JDgD
Dk
JDgV
ν
38. José Agüera Soriano 2011 38
5
o
2
2,0
4000015,00827,0
D
Hr ⋅⋅⋅=
m525,0o =D
5
o
1076,4
525
025,0 −
⋅==
D
k
5
6
o
1091,3
1024,1525,0
2,044
Re ⋅=
⋅⋅⋅
⋅
=
⋅⋅
⋅
= −
πνπ D
Q
D
EJERCICIO
Se quieren trasvasar 200 l/s de agua desde un
depósito a
otro 5 m más bajo y distantes 4000 m.
Calcúlese el diámetro, si k=0,025 mm.
Solución
Diámetro aproximado (fo
=0,015):
- Rugosidad
relativa
- Número de Reynolds
39. José Agüera Soriano 2011 39
0142,0=f
01427,0=f
5
2
2,0
400001427,00827,0
D
Hr ⋅⋅⋅=
m519,0=D
5
1
5
1
55
2
2
5
1
1
5
5,0
4000
6,0519,0
4000
;
LL
D
L
D
L
D
L −
+=+=
m2862
m1138
2
1
=
=
L
L
cción
- Por Colebrook:
Diámetro
definitivo
Resolución con dos diámetros
40. José Agüera Soriano 2011 40
FLUJO UNIFORME EN CANALES
g
V
D
fJ
2
1 2
⋅⋅=
g
V
R
f
s
h 24
2
⋅
⋅
=
En Darcy-Weissbach
sustituimos
Podemos resolver con mucha aproximación como si de una
tubería circular se tratara, sustituyendo el diámetro por
cuatro veces el radio hidráulico.
hRD ⋅=• 4
:canaldelpendientetg ===• αsJ
41. José Agüera Soriano 2011 41
Para calcular la velocidad aplicaríamos Darcy-Colebrook
⋅⋅⋅⋅
⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅−=
sDgD
Dk
sDgV
2
51,2
7,3
/
log22
ν
SVQ ⋅=
h
h
h Rs
n
R
RsCV ⋅⋅=⋅⋅=
61
n
sR
V h
2132
⋅
=
Hay fórmulas específicas para canales. Por ejemplo,
la de Chézy-Manning:
C sería el coeficiente de Chézy
n sería el coeficiente de Manning
42. José Agüera Soriano 2011 42
Valores experimentales n de Manning
material n k mm
Canales artificiales:
vidrio 0,010 ± 0,002 0,3
latón 0,011 ± 0,002 0,6
acero liso 0,012 ± 0,002 1,0
acero pintado 0,014 ± 0,003 2,4
acero ribeteado 0,015 ± 0,002 3,7
hierro fundido 0,013 ± 0,003 1,6
cemento pulido 0,012 ± 0,00 1,0
cemento no pulida 0,014 ± 0,002 2,4
madera cepillada 0,012 ± 0,002 1,0
teja de arcilla 0,014 ± 0,003 2,4
enladrillado 0,015 ± 0,002 3,7
asfáltico 0,016 ± 0,003 5,4
metal ondulado 0,022 ± 0,005 37
mampostería cascotes 0,025 ± 0,005 80
Canales excavados en tierra:
limpio 0,022 ± 0,004 37
con guijarros 0,025 ± 0,005 80
con maleza 0,030 ± 0,005 240
cantos rodados 0,035 ± 0,010 500
Canales naturales:
limpios y rectos 0,030 ± 0,005 240
grandes ríos 0,035 ± 0,010 500
43. José Agüera Soriano 2011 43
EJERCICIO
Calcúlese el caudal en un canal cuya sección trapecial es la mitad
de un exágono de 2 m de lado. La pared es de hormigón sin pulir,
s = 0,0015 y. Resolverlo por:
a) Manning,
b) Colebrook.
Solución
Profundidad h
Sección del canal
m632,1602 o
=⋅= senh
2
m448,2632,15,1
2
)2(
=⋅=⋅
++
= h
cac
S
c
c
m445,0
6
448,2
m
===
P
S
Rh
Radio hidráulico
44. José Agüera Soriano 2011 44
a) Fórmula de Manning
Velocidad
Caudal
sm612,1
014,0
0015,0445,0 21322132
=
⋅
=
⋅
=
n
sR
V h
sm946,3448,2612,1 3
=⋅=⋅= SVQ
45. José Agüera Soriano 2011 45
b) Fórmula de Darcy-Colebrook
Velocidad m780,1445,044 =⋅=⋅= hRD
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅
+⋅
⋅⋅⋅⋅⋅−=
=
⋅⋅⋅⋅
⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅−=
−
0015,0780,12780,1
1024,151,2
7,3
1780/4,2
log
0015,0780,122
2
51,2
7,3
/
log22
6
g
g
sDgD
Dk
sDgV
ν
sm570,1=V
sm843,3448,2570,1 3
=⋅=⋅= SVQ
El segundo término del paréntesis, apenas interviene pues
en canales la situación suele ser independiente de Reynodsl
(régimen con dominio de la rugosidad).
46. José Agüera Soriano 2011 46
• PÉRDIDAS DE CARGA LOCALES
1. Ensanchamiento brusco de sección
2. Salida de tubería, o entrada en depósito
3. Ensanchamiento gradual de sección
4. Estrechamientos brusco y gradual
5. Entrada en tubería, o salida de depósito
6. Otros accesorios
• MÉTODO DE COEFICIENTE DE PÉRDIDA
• MÉTODO DE LONGITUD EQUIVALENTE
RESISTENCIA DE FORMA EN CONDUCIONES
47. José Agüera Soriano 2011 47
g
V
KHra
2
2
⋅=
g
V
KKK
g
V
D
L
fHr
2
...)(
2
2
321
2
⋅++++⋅⋅=
g
V
K
D
L
fHr
2
2
⋅
Σ+⋅=
MÉTODO DEL COEFICIENTE DE PÉRDIDA
El coeficiente de pérdida K es un adimensional que multiplicado
por la altura cinética, V2
/2g, da la pérdida Hra que origina el
accesorio:
Pérdida de carga total
48. José Agüera Soriano 2011 48
Valores de K para diversos accesorios
Válvula esférica, totalmente abierta K = 10
Válvula de ángulo, totalmente abierta K = 5
Válvula de retención de clapeta K 2,5
Válvula de pié con colador K = 0,8
Válvula de compuerta abierta K = 0,19
Codo de retroceso K = 2,2
Empalme en T normal K = 1,8
Codo de 90o
normal K = 0,9
Codo de 90o
de radio medio K = 0,75
Codo de 90o
de radio grande K = 0,60
Codo de 45o
K = 0,42
49. José Agüera Soriano 2011 49
MÉTODO DE LONGITUD
EQUIVALENTE
g
V
D
LL
fHr
2
2
e
⋅
Σ+
⋅=