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FACULTAD DE INGENIERA ARQUITECTURA Y URBANISMOESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
COEFICIENTE DE RUGOSIDADn
CURSO:
MECNICA DE FLUIDOS II.
ALUMNOS
Carrera Miranda, Jorge
Fernndez Ros, Joseph
Jurez Pozo, Jhony
Muro Minguillo, Luis
Tarifeo Fonseca, Branco
Vsquez Paredes, Fabiola
CICLO:
V
DOCENTE:
ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
PIMENTEL, 20 de Junio del 2014.
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INTRODUCCION
La determinacin del coeficiente de rugosidad de un canal significa estimar la
resistencia al escurrimiento que posee el mismo.
Con respecto a las dificultades de clculo asociadas con el anlisis del flujo en canales
abiertos, los ingenieros, al tratar de hallar un mtodo simple para los clculos de
descarga, han desarrollado frmulas para el caso en que la lnea de energa se
supone paralela a la pendiente del fondo del canal.
Raras veces la pendiente del canal es uniforme en la naturaleza; la rugosidad y el rea
de la seccin cambia entre una y otra seccin. Por lo tanto resulta obvio que la
aceleracin no sea igual a cero en la prctica, pero el ahorro en las operaciones de
clculo, as como la eliminacin de la incertidumbre asociada con la determinacin de
la verdadera descarga supuesta, hacen que valga la pena utilizar este enfoque. El
flujo sin aceleracin ni desaceleracin se conoce como FLUJO NORMAL , que en
canales abiertos se calcula por la frmula de Chezy:
SRCA
QV **
Donde:
gC
8
: Coeficiente de friccin
Para flujo laminar:eR
64 y
dVRe
* : Viscosidad Cinemtica
C es el coeficiente de Chezyde resistencia del canal, un factor determinado
experimentalmente. Basndose en un gran nmero de mediciones realizadas en el
campo y en los canales de laboratorio, desde comienzos del siglo XIX, se determin el
valor de C en unidades mtricas como: 61
1R
nC en donde n es el llamado
coeficiente de Manning, un factor de resistencia que se refiere a las condiciones del
canal. En unidades inglesas la ecuacin es:
6
1
486.1R
nC
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COEFICIENTES DE RUGOSIDAD n
I. OBJETIVOS:
1.1. OBJETIVOS GENERAL
Determinar los diferentes coeficientes de rugosidad n
por medio del equipo..
1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Tener conocimiento de la utilizacin de la frmula de
Manning.
Obtener los coeficientes de rugosidad n para diferentes
condiciones, (Q, y, S).
Clasificar el tipo de Flujo por medio del Nmero de
Froude.
II. HIPOTESIS:
Se pretende por medio de la realizacin de esta prctica obtener el
Coeficiente de Rugosidad n para diversos condiciones del canal de
agua, utilizando datos obtenidos experimentalmente y asimismo
calcular el Nmero de Froude para comprobar el tipo de flujo si es
supercrtico, crtico o subcrtico de una manera didctica.
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III. MARCO TEORICO:
3.1.
IV. EQUIPO A UTILIZAR:
4.1. ..
4.1.1. ESPECIFICACIONES ESTRUCTURALES
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V. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
VI. HOJA DE CLCULO
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VII. CONCLUSIONES:
La frmula de Manning presenta una limitada aplicacin, debido a que dicha
expresin no engloba la accin de la viscosidad. Para nuestro objeto de estudio no es
relevante al tratarse de un fluido que presenta una viscosidad despreciable como es elagua.
Por los ensayos realizados, el clculo de los coeficientes de rugosidad n vara
en funcin de la pendiente (S), el Caudal (Q) .Para condiciones normales
VIII. RECOMENDACIONES:
Para la medicin de tirantes, es necesario graduar con exactitud el.. , respetandolas distancias indicadas. 25, 55, cm respectivamente.
Tener cuidado con los caudales que se ingresan al equipo, ya que estn en unidades
de lt/h. Que para efectos de clculos posteriores se requerir en m3/seg.
Verificar que la pendiente no sea negativa, ya que el fluido no escurrira y se
regresara, no haciendo posible el ensayo.
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I. ANEXOS
El Canal de Pendiente Variable,
midiendo los tirantes a X distancias
Midiendo los caudales que
dbamos para cada ensayo.
Tomando apuntes de los
datos que obtenamos en la
practica
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BIBLIOGRAFIA:
Mecnica de fluidos, Merle C. Potter, David C. Wiggert.
Hidrulica de Tuberas y Canales, Arturo Felices Rocha.
http://ingenieriaquimica.com/2010/06/la-perdidas-de-carga-vdeos-regimen.html
http://wikipedia.com/LabOratorio-de-Mecanica-de-Fluidos3-Perdidas-de-Carga
http://www.slideshare.net/practica-3-obtencion-de-las-perdidas-de-carga-docx1
. Chow, V.T., Hidrulica de Canales Abiertos, McGraw-Hill Interamericana S.A.
Santaf de Bogot, Colombia. 1994.
2. French, Richard H. Hidrulica de Canales Abiertos. McGraw-Hill
Interamericana S.A. Mxico. 1988.
3. Cartilla Hidrolgica Del Departamento De Antioquia. Informe final. Facultad
de minas. Universidad Nacional de Colombia. Medelln, 1997.
4. POSADA M., Javier Eduardo. Determinacin del Coeficiente de Rugosidad
en Canales Naturales. Facultad de minas. Universidad Nacional de Colombia.
Medelln, 1998.
5. http://www.carreteras.org
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