8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

1/10

  CAÍDA VERTICAL Nº1

1 2

Sección de control

y F

P

  Xn

L

COTA A = 1813 m/s/n/m Progresiv de !ntrd " #2$%%3&%# m

COTA ' = 181#&( m/s/n/m Progresiv de Slid " #2$%%(&(% m

DATOS DEL CANAL DE SALIDA

C)dl de dise*o + = #&12( m,3/seg C)dl de dise*o + = #&12( m,3/seg

 Anc-o del cnl ' = #&( m Anc-o del cnl ' = #&( m

Pendiente del cnl S = ##. m/m Pendiente del cnl S = ##. m/m

esnivel slvr F = 2&( m Coe0& de r)gosidd n = #(

Coe0& de r)gosidd n = #(

onde "

eemlndo se o4tiene "

iterndo "

Tirnte de g)  Y1 = 0.2403 m

 A = #&12#2 m,2

P = #&58#% m

= #&122( m

  61 = 1.#. m/seg

Valores calcla!os !el ca"al !e sal#!a

 DATOS DEL CANAL DE IN$RESO

Valores calcla!os !el ca"al !e e"%ra!a 

V =1

n∗√ S∗ R

2

3

 A=B∗ yQ=S1/2

n  ∗( A

5

 P2 )1/3

 P=B+2∗ y

V =Q

 A

Q= S1/2

n  ∗(   (B∗ y )

5

(B+2∗ y )2 )1 /3

 R= A

 P

1 2

3

8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

2/10

onde "

eemlndo se o4tiene "

iterndo "

Tirnte de g)  Y2 = 0.2403 m

 A = #&12#2 m,2

P = #&58#% m

= #&122( m

62 = 1.#. m/seg

De%erm#"ac#&" !e la secc#&" !e co"%rol'Se -ce 'erno)lli entre los )ntos 1 y 2 del gr70ico

( I )

Clc)lndo l energi en el )nto 1 "

#&25( m

onde se desreci or ser e)e*o 9 es l di0erenci entre y1:yc ;

Pr encontrr l sección de control se de4e c)mlir con l ec)ción ( I )Se tiene l sig)iente ec)ción de ro

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3/10

Vc = 1.3/ mse

Clc)lo de l trnsición "

onde "

' = !se@o de g) en el cnl de ingreso ' = #&( m

4 = Anc-o de l soler de l cd & 4 = #&.(> m

L% = 0.0+ m

Como l longit)d de l trnsición es mnim no se relir trnsición ? or lo tnto se clc)lrn

Ls erdids de crg del so de l sección del cnl l sección de control "

onde "

-e = Pedid de crg

= #&( 9erdid or entrd; = #&(

6c = 6elocidd critic 6c = 1&35 m/seg

61 = 6elocidd del cnl 61 = 1. m/seg

Por lo tnto "

-e = 0.022 m

Se o4tiene " #&25( B #&31>

Como l condición nterior no se c)mle se de4en reetir los rocesos nteriores rtir del clc)lo

de l 4se de l sección de control medinte tnteos "

Asm#e"!o "a *ase !e secc#&" !e co"%rol '4 = 0.+ m

Clc)lndo el tirnte critico " Clc)lo de l crg de 6elocidd "

yc = #&1%>5 m -c = 0.04 m

Clc)lo de l velocidd critic "

Vc = 1.23 mse

Clc)lo de l trnsición "

emlndo en l ec)ción ( I )

he= K ∗V c

2−V 2

2g

 y1+hv1+ Δ1=  yc+hvc+he

 yc=3

√  Q2

B2∗g

hvc=1

2 yc

hvc=

V c2

2 g

 Lt =  B−b

2∗tag22.5°

 Lt =  B−b

2∗tag22.5°

hvc=

V c2

2 g

V c=√ 2∗g∗hvc

V c=√ 2∗g∗hvc

8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

4/10

onde "

' = !se@o de g) en el cnl de ingreso ' = #&( m

4 = Anc-o de l soler de l cd & 4 = #&(8 m

L% = 0.1 m

Como l longit)d de l trnsición es mnim no se relir trnsición ? or lo tnto se clc)lrn

Ls erdids de crg del so desección del cnl l sección de control "

onde "

-e = Pedid de crg

= #&( 9erdid or entrd; = #&(

6c = 6elocidd critic 6c = 1&283 m/seg

61 = 6elocidd del cnl 61 = 1. m/seg

Por lo tnto "

-e = 0.042 m

Se o4tiene "

0.2/+ = 0.2/4 O

Como l ec)cóin se c)mle se dot l sección de control ro)est &

CALCLO DEL COLC5ON 5IDRALICO

SegDn el gr70ico " E = F $ P F = esnivel slvr 9 ist& entre rsntes de los cnles ;

P = Pro0)ndidd del colc-on 9 se s)me ? l)ego se veri0ic ;

F = 2&( m

P = 0.33 m 9 s)mo ;E = 2&83 m

Pr o4tener l ro)n0didd del colc-on se 4)sc )e Xn cig en el centro del colc-on r s

0vorecer l 0ormción del Slto idr)lico 9 L ;

L = 2 G Xn onde " Xn = 6c G t

onde "

Xn = #?( de l longit)d L & 9 m ;

6c = 6elocidd Critic 9 m/seg ;

t = Tiemo )e trd en llegr )n rtic)l de g) desde l sección de control -st

el 0ondo del colc-on 9 seg ; 9 se s)me )e l cid es li4re ;

emlndo en l ec)ción ( I )

he= K ∗V c

2−V 2

2g

 y1+hv

1+ Δ

1=  y

c+hv

c+he

 Lt =  B−b

2∗tag22.5°

 y=1

2∗g∗t 2 t =√

 2∗ y

g Xn=V 

c∗√

2∗ y

g

8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

5/10

9 r el sistem metrico ;

Xn = #&5>% m

Si " L = 2 G Xn L = 1&5(2 m

Se dot "

L = 1./6 m

L ro0)ndidd del Colc-on de4e c)mlir con l ec)ción sig)iente "

onde "

P = Pro0)ndidd del colc-on

L = Longit)d del oo de disición

7 = 0.32, m

Como l ro0)ndidd del colc-on ro)est es ro

8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

6/10

1 2

Sección de control

y F

P

  Xn

L

COTA A = 181#&.8 m/s/n/m Progresiv de !ntrd " #2$%>#&%( m

COTA ' = 18#8# m/s/n/m Progresiv de Slid " #2$%>2&%# m

DATOS DEL CANAL DE SALIDA

C)dl de dise*o + = #&12( m,3/seg !n este trmo de c)erdo l toogr0 del

 Anc-o del cnl ' = #&( m terreno es ms 0cti4le? colocr )n t)4er&

Pendiente del cnl S = ##. m/m

esnivel slvr F = 2&( m

Coe0& de r)gosidd n = #(

onde "

eemlndo se o4tiene "

iterndo "Tirnte de g)  Y1 = 0.2403 m

 A = #&12#2 m,2

P = #&58#% m

= #&122( m

  61 = 1.#. m/seg

De%erm#"ac#&" !e la secc#&" !e co"%rol'

DATOS DEL CANAL DE IN$RESO

Valores calcla!os !el ca"al !e e"%ra!a 

V =1

n∗√ S∗ R

2

3

 A=B∗ yQ=S1/2

n  ∗( A

5

 P2 )1/3

 P=B+2∗ y

V =Q

 A

Q= S1/2

n  ∗(   (B∗ y )

5

(B+2∗ y )2 )1 /3

 R= A

 P

1 2

3

8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

7/10

Se -ce 'erno)lli entre los )ntos 1 y 2 del gr70ico

( I )

Clc)lndo l energi en el )nto 1 "

#&25( m

onde se desreci or ser e)e*o 9 es l di0erenci entre y1:yc ;

Pr encontrr l sección de control se de4e c)mlir con l ec)ción ( I )Se tiene l sig)iente ec)ción de ro m

L = 0.0+ m

Como l longit)d de l trnsición es mnim no se relir trnsición ? or lo tnto se clc)lrn

Ls erdids de crg del so de l sección del cnl l sección de control "

onde "

-e = Pedid de crg

= #&( 9erdid or entrd; = #&(

se s)me )e !min = !cnl g)s rri4 ? l)ego se veri0ic con l ec)ción ( I )

 y1+hv

1+ Δ

1= y

c+hv

c+he

 y1+hv

1+ Δ

1=

 yc=3√

  Q2

B2∗g

hvc=1

2 yc

he= K ∗V c

2−V 2

2g

b=√27∗Q2

8∗g∗ Emin3

 y1+  V 

2

2∗g

+ Δ1=

 Δ1

 Lt =  B−b

2∗tag22.5°

hvc=V c

2

2 gV c=√ 2∗g∗hvc

8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

8/10

6c = 6elocidd critic 6c = 1&35 m/seg

61 = 6elocidd del cnl 61 = 1. m/seg

Por lo tnto "

-e = 0.022 m

Se o4tiene " #&25( B #&31>

Como l condición nterior no se c)mle se de4en reetir los rocesos nteriores rtir del clc)lo

de l 4se de l sección de control medinte tnteos "

Asm#e"!o "a *ase !e secc#&" !e co"%rol '

4 = #&(8 m

Clc)lndo el tirnte critico " Clc)lo de l crg de 6elocidd "

yc = #&1%>5 m -c = 0.04 m

Clc)lo de l velocidd critic "

Vc = 1.23 mse

Clc)lo de l trnsición "

onde "

' = !se@o de g) en el cnl de ingreso ' = #&( m

4 = Anc-o de l soler de l cd & 4 = #&(8 m

L = 0.1 m

Como l longit)d de l trnsición es mnim no se relir trnsición ? or lo tnto se clc)lrn

Ls erdids de crg del so desección del cnl l sección de control "

onde "

-e = Pedid de crg

= #&( 9erdid or entrd; = #&(

6c = 6elocidd critic 6c = 1&283 m/seg

61 = 6elocidd del cnl 61 = 1. m/seg

Por lo tnto "

-e = 0.042 m

emlndo en l ec)ción ( I )

emlndo en l ec)ción ( I )

 y1+hv

1+ Δ

1=  y

c+hv

c+he

 yc=3√

  Q2

B2∗g

hvc=1

2 yc

hvc=

V c2

2 g

he= K ∗V c

2−V 2

2g

 Lt =  B−b

2∗tag22.5°

V c=√ 2∗g∗hvc

8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

9/10

Se o4tiene " 0.2/+ = 0.2/4 O

Como l ec)cóin se c)mle se dot l sección de control ro)est &

CALCLO DEL COLC5ON 5IDRALICO

SegDn el gr70ico " E = F $ P F = esnivel slvr 9 ist& entre rsntes de los cnles ;

P = Pro0)ndidd del colc-on 9 se s)me ? l)ego se veri0ic ;

F = 2&.8 m

P = 0.33 m 9 s)mo ;E = 2&81 m

Pr o4tener l ro)n0didd del colc-on se 4)sc )e Xn cig en el centro del colc-on r s

0vorecer l 0ormción del Slto idr)lico 9 L ;

L = 2 G Xn onde " Xn = 6c G t

onde "

Xn = #?( de l longit)d L & 9 m ;

6c = 6elocidd Critic 9 m/seg ;

t = Tiemo )e trd en llegr )n rtic)l de g) desde l sección de control -st

el 0ondo del colc-on 9 seg ; 9 se s)me )e l cid es li4re ;

9 r el sistem metrico ;

Xn = #&5>2 m

Si " L = 2 G Xn L = 1&5.( m

Se dot "

L = 1./+ m

L ro0)ndidd del Colc-on de4e c)mlir con l ec)ción sig)iente "

onde "

P = Pro0)ndidd del colc-on

L = Longit)d del oo de disición

7 = 0.32+ m

Como l ro0)ndidd del colc-on ro)est es ro

8/16/2019 Caida Vertical Final Toro

10/10

Ls dimensiones 0inles de l Cd 6erticl son ls sig)ientes "

L = 1&5( m

P = #&33 m

4 = #&(8 m

2&.8

2&81

#&33

#&5>2

1&5(