MEDICIÓN DEL CAUDAL EN UN VERTEDERO

Vídeo con el desarrollo de la práctica

Objetivo

Determinar el caudal en vertederos rectangular y triangular.

Datos

Desarrollo

CANAL RECTANGULAR

 El caudal de un vertedero rectangular se obtiene a partir de las siguientes expresiones:

\(q=\frac{2}{3}· C_{d}· \sqrt{2g}· h^{\frac{3}{2}}\)

\(C_{d}=0,611+0,075· \frac{h}{W}\)

Donde,

q: caudal (m³/s/m_lineal)
h: altura de la lámina de agua (m)
W: altura del vertedero (m)
Cd: coeficiente de desagüe

• Para obtener la altura de la lámina de agua (h) se ha de medir la diferencia de calados. Se mide el calado antes del vertedero y en éste.

Comprobar que el caudal obtenido se asemeja al caudal circulante en el banco hidráulico. Puede obtenerse con el caudalímetro (2000 l/h) o llevando a cabo el siguiente procedimiento:

• Llenar un recipiente con el máximo volumen de agua y cronometrar el tiempo empleado.
• En la báscula, pesar dicho recipiente y conociendo la masa, puede obtenerse el volumen.
• Obtener el caudal a partir de la siguiente expresión:

\(Q=\frac{V}{t}\)

Donde,
V: volumen (m³)
t: tiempo (s)

Se puede emplear la siguiente expresión simplificada para vertederos de pared delgada:

\(q=1,8 · h^{\frac{3}{2}}\)

Si W>>h; y conociendo el caudal que circula así como, la altura de la lámina de agua (h).

CANAL TRIANGULAR

Para obtener el caudal de un vertedero triangular, se aplica la siguiente formulación:

\(Q=\frac{8}{15}· \sqrt{2g}· tg(α)· C_{d}· H^{\frac{5}{2}}\)

Donde,

Q: caudal (m³/s)
H: calado del vertedero (m)

Si α=45º, se puede emplear la siguiente expresión simplificada:

\(Q=2,36· H^{\frac{5}{2}}\)

Resultados

1. Obtener teóricamente el caudal de cada vertedero.

2. Comprobar que el caudal obtenido coincide con el circulante en el banco hidráulico.

3. Representar para cada vertedero, el caudal en función del calado.

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