Canal Hidráulico de sección circular

Cálculos elementales de un canal abierto de sección circular

1. CANALES ABIERTOS
AUTOR: WILMAN JAVIER CABRERA RAMÓNDISEÑO DE CANAL DE SECCIÓN CIRCULAR
DATOS DE ENTRADA
≔D2
m Diámetro del canal
≔yD0.5
m Relación de llenado y/D
≔s0.02
Pendiente del canal
≔n0.013
Coeficiente de Manning
≔ρ999.7
kg/m^3 Densidad del agua (10°C)
≔μ0.00131
N*s/m^2 Viscosidad del agua (10°C)
PROCESAMIENTO DE DATOS
≔
y =⋅yDD1
Tirante hidráulico(m)
≔
θ =
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
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if<y―
D
2
‖
‖
‖‖
←θ -3.141592⋅2asin
⎛
⎜
⎝
-1――
⋅2y
D
⎞
⎟
⎠
|
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if
else
>y―
D
2
‖
‖
‖‖
←θ +3.141592⋅2asin
⎛
⎜
⎝
-――
⋅2y
D
1
⎞
⎟
⎠
‖
‖
←θ3.151592
3.152
°
≔
A =――――――
⋅((-θsin((θ)) ))D
2
8
1.581
Área (m)
≔
P =――
⋅θD
2
3.152
Perímetro mojado (m)
≔
Rh =―
A
P
0.502
Radio hidráulico (m)
≔
T =⋅2‾‾‾‾‾‾‾‾⋅y
((-Dy))
2
Espejo de agua (m)
≔
Q =⋅⋅⋅
―1
n
A
Rh
―
2
3
s
―
1
2
10.856
Caudal de Manning (m3/s)
≔
v =―
Q
A
6.868
Velocidad del fluido (m/s)
≔
Re =⋅⋅ρ
v
――
Rh
μ
2628731.64
Número de Reynolds
≔
Fr =――――
v
‾‾‾‾‾‾‾
2
⋅9.81
y
2.1926
Número de Froude
≔
E =+y―――
v
2
⋅29.81
3.404
Energía Específica (m)

2. CANALES ABIERTOS
AUTOR: WILMAN JAVIER CABRERA RAMÓN
≔
yc =⋅
⎛
⎜
⎝
――
1.01D
0.26
⎞
⎟
⎠
⎛
⎜
⎝
‾‾‾‾‾‾‾3⎛
⎜
⎝
――
Q
2
9.81
⎞
⎟
⎠
⎞
⎟
⎠
0.25
1.0376
Altura crítica(m)
(Straub,1982)
≔
R =
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖‖
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||
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||
if ≤≤0.02――
yc
D
0.85
‖
‖
“El valor de yc es aceptable”
|
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|
||
if
>>0.02――
yc
D
0.85
‖
‖
“No existe valor de yc”
“El valor de yc es aceptable”
≔
vc =
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
⋅⋅9.81
⎛
⎜
⎝
――
1.01D
0.26
⎞
⎟
⎠
⎛
⎜
⎝
‾‾‾‾‾‾‾3⎛
⎜
⎝
――
Q
2
9.81
⎞
⎟
⎠
⎞
⎟
⎠
0.25
3.19
Velocidad crítica(m/s)
≔
E =+yc―――
vc
2
⋅29.81
1.556
Energía Específica crítica (m)
BIBLIOGRAFÍA:

3. CANALES ABIERTOS
AUTOR: WILMAN JAVIER CABRERA RAMÓN
BIBLIOGRAFÍA:
Frech, R.(2017). HIDRÁULICA DE CANALES ABIERTOS.México
D.F,México:McGraw-Hill
Mott, R.(2006). MECÁNICA DE FLUIDOS.Naucalpan de Juárez,México:Pearson
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