Este documento define los orificios desde una perspectiva hidráulica y describe sus características y usos principales. Los orificios son perforaciones en paredes que permiten el paso de líquidos. Se clasifican según su función, geometría, espesor de pared y otras características. Las fórmulas presentadas calculan el caudal de líquido a través de un orificio usando coeficientes como el de descarga.
Luis Linares
La energía específica se define como la cantidad de energía por unidad de peso es decir por kilogramo de agua que fluye a través dela sección de canal, medida con respecto al fondo del canal.
퐄=퐲+풗^ퟐ/ퟐ품
E: energía específica.
y: profundidad de la lámina del líquido
v: velocidad media del flujo.
g: aceleración de la gravedad.
La ecuación puede también expresarse en función del gasto Q y el área A de la sección transversal, que es función del tirante d(V=푄/A ),y sustituyendo el valor de la velocidad en la ecuación de la energía específica, se tiene:
퐄=풚+푸^ퟐ/(ퟐ품푨^ퟐ )
A: área de la sección hidráulica
Para canales rectangulares solamente, utilizando el caudal por unidad de ancho, q=푸/풃 la ecuación se transforma así
퐄=풚+풒^ퟐ/(ퟐ품풚^ퟐ )
q: caudal por unidad de ancho.
b: ancho de la solera del canal.
Se define el flujo gradualmente variado (FGV) y se plantea la ecuación general que lo gobierna.
Se presenta los doce posibles perfiles de FGV. Se hace luego referencia a los cambios de pendiente más frecuentes y los perfiles de flujo que se desarrollan.
Se pasa luego a presentar los más usuales métodos de cálculo de perfiles, prestando mayor atención a los siguientes métodos: integración gráfica o numérica; directo tramo a tramo y estándar tramo a tramo.
Se presenta las fórmulas de Manning, Chezy y Darcy Weisbach, usualmente empleadas para el estudio del flujo permanente y uniforme en canales. Se hace referencia a situaciones especiales como son las de secciones de rugosidad compuesta, canales de sección compuesta y conductos circulares parcialmente llenos. Se define el concepto de sección más eficiente o hidráulicamente óptima, incidiendo en la utilidad y aplicaciones que tiene este concepto. Se presenta las consideraciones generales a tomar en cuenta en el diseño de canales y se describe los métodos de diseño más usuales para canales no erosionables y erosionables. En el segundo caso, se desarrolla los métodos de la velocidad máxima permisible y de la fuerza tractiva.
Luis Linares
La energía específica se define como la cantidad de energía por unidad de peso es decir por kilogramo de agua que fluye a través dela sección de canal, medida con respecto al fondo del canal.
퐄=퐲+풗^ퟐ/ퟐ품
E: energía específica.
y: profundidad de la lámina del líquido
v: velocidad media del flujo.
g: aceleración de la gravedad.
La ecuación puede también expresarse en función del gasto Q y el área A de la sección transversal, que es función del tirante d(V=푄/A ),y sustituyendo el valor de la velocidad en la ecuación de la energía específica, se tiene:
퐄=풚+푸^ퟐ/(ퟐ품푨^ퟐ )
A: área de la sección hidráulica
Para canales rectangulares solamente, utilizando el caudal por unidad de ancho, q=푸/풃 la ecuación se transforma así
퐄=풚+풒^ퟐ/(ퟐ품풚^ퟐ )
q: caudal por unidad de ancho.
b: ancho de la solera del canal.
Se define el flujo gradualmente variado (FGV) y se plantea la ecuación general que lo gobierna.
Se presenta los doce posibles perfiles de FGV. Se hace luego referencia a los cambios de pendiente más frecuentes y los perfiles de flujo que se desarrollan.
Se pasa luego a presentar los más usuales métodos de cálculo de perfiles, prestando mayor atención a los siguientes métodos: integración gráfica o numérica; directo tramo a tramo y estándar tramo a tramo.
Se presenta las fórmulas de Manning, Chezy y Darcy Weisbach, usualmente empleadas para el estudio del flujo permanente y uniforme en canales. Se hace referencia a situaciones especiales como son las de secciones de rugosidad compuesta, canales de sección compuesta y conductos circulares parcialmente llenos. Se define el concepto de sección más eficiente o hidráulicamente óptima, incidiendo en la utilidad y aplicaciones que tiene este concepto. Se presenta las consideraciones generales a tomar en cuenta en el diseño de canales y se describe los métodos de diseño más usuales para canales no erosionables y erosionables. En el segundo caso, se desarrolla los métodos de la velocidad máxima permisible y de la fuerza tractiva.
En esta presentacion basicamente trata de tres metodos de analisis de la interaccion entre aguas subterraneas y lagunas, mediante monitoreo de pozos, piezometros portatiles y medicion de la infiltracion
Proporcionar las bases para el diseño hidráulico, selección de materiales, obras de control y procedimientos para la instalación de tuberías en terrenos de ladera.
1º Caso Practico Lubricacion Rodamiento Motor 10CVCarlosAroeira1
Caso pratico análise analise de vibrações em rolamento de HVAC para resolver problema de lubrificação apresentado durante a 1ª reuniao do Vibration Institute em Lisboa em 24 de maio de 2024
Criterios de la primera y segunda derivadaYoverOlivares
Criterios de la primera derivada.
Criterios de la segunda derivada.
Función creciente y decreciente.
Puntos máximos y mínimos.
Puntos de inflexión.
3 Ejemplos para graficar funciones utilizando los criterios de la primera y segunda derivada.
1. DEFINICIÓN
Los orificiosdesdeel puntode vistahidráulico,sonperforacionesde formageométricayperímetro
cerrado, echas por debajo de la superficie libre del líquido, en las paredes de depósitos, tanques,
canales o tuberías.
A losorificios tambiénse lesdenominaboquillasotuboscortosdependiendode sulongituden
relaciónal diámetrootamaño de su sección,sonboquillascuandolalongitudestacomprendida
entre 1.5 y 3 ɸ y tuboscortos cuandoesta entre 3 y alrededorde 500 ɸ
FINALIDAD
- La finalidadde losorificiosescontrolarel pasode una corriente (válvulas,compuertas),o
verificarel aforode esta(medicióndel gasto)
- Otra finalidadesinvestigarenlaboratorioshidráulicos:curvasde gasto,parámetrosde
pérdidasde carga, coeficiente de gasto.
CLASIFICACIÓNDE ORIFICIOS:
a) Por su funcionalidad
- Libres: cuandodescarganal aire
- Ahogados: cuandola descargaes sumergida,escuandoel espejode agua,ala salidaestá
sobre la llave de laboca de descarga.
b) Por su geometría
- Circulares, cuadradosyrectangulares
c) Por el espesorde la pared
- Orificiosde pareddelgada
2. - Orificiosde paredgruesa
d) Por su dimensiónrelativas,puedenser
- Orificiospequeños
- Orificiosde paredgruesa
e) Por la velocidadcon que lleganlas partículas puedenser:
- Orificiosconvelocidadde llegada
- Orificiossinvelocidadde llagada
En la práctica de la operaciónyel diseñode estructurasydispositivoshidráulicos,losorificios
más frecuentesson:compuertas,válvulas,medidores,rociadores,boquillas,goteros, sifones
de riego,alcantarillade caminos,desagüesautomáticos,etc.
FÓRMULAS PARA ORIFICIOS
El caudal que pasa a travésde un orificiode cualquiertipo,estádadoporlasiguiente ecuación
general:
= Ecuación de Caudal de
orificios
3. Calculode la velocidadteórica VT
Figura: Orificio de pared delgada biselada
Aplicandolaecuaciónde energíaentre 1 y 2 de lafigurase tiene:
Para el caso de un tanque libre la velocidady presiónson nulas , si el chorro en 2 está
en contacto de la atmosfera y despreciandoperdidaHp, se tiene que la velocidadteóricaen
2 es:
Coeficiente de flujo
1. Coeficiente de descargaCd: esla relaciónentre el caudal real que pasaa travésdel
depósitoyel caudal teórico.
Ecuación de energía
entre 1 y 2
Ecuación de la velocidad
teórica
teórica
Ecuación de Coeficiente
de descarga Cd
teórica
4. Este coeficiente Cd noesconstante,varía segúnel dispositivoyel Númerode Reynoldshaciéndose
constante para el flujoturbulentocomose observaenlasiguiente figura.Tambiénesfuncióndel
coeficientede velocidadCV yel coeficientede contracciónCC.
2. Coeficiente de velocidadCV:esla relaciónentre lavelocidadmediareal enlasecciónrecta
de la corriente (chorro) yla velocidadmediaideal que se tendríasinrozamiento.
3. Coeficiente de contracciónCC: Relaciónentre el áreade la secciónrectacontraída de una
corriente (chorro) yel área del orificioatravésdel cual fluye.
Ecuación de Coeficiente
de velocidad CV
teórica
Ecuación de Coeficiente
de contracción CC
teórica
8. Calculodel caudal de un orificio
Para determinarel caudal real de unorificiose debe considerarlavelocidadreal yel áreareal,por
tal razónse debenconsiderarloscoeficientesde velocidadCV ycontracción CC.
Calculode la perdida de carga (hp)
Estableciendolaecuaciónde energíaentre 1y 2
Ecuación del caudal de
un orificio
Ecuación de perdida de
carga (hp)