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Aforador sin cuello

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on 29 October 2015

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Transcript of Aforador sin cuello

¿Qué es el Aforador sin cuello?
Aforador sin cuello
Es un instrumento para medir el caudal basado en la creación del flujo critico mediante el estrechamiento de la sección transversal
El aforador sin cuello se identifica por el ancho del cuello, y la longitud del instrumento, así un aforador de 20x90 tiene un ancho del cuello de =0.20m y un largo de 0.90m
el ancho de la sección de entrada, y el ancho de la sección de salida son iguales y se determinan por la expresión

B=w+(L/4.5)
B=w + 2L1/3 = W+ L2/3

cálculo de caudales con aforador sin cuello
Para calcular el caudal es necesario medir las alturas del nivel del agua tanto aguas arriba como agua abajo del cuello y con respecto al fondo del canal,para lo cual se requiere instalar piezómetros
valores de St,n y K para flujo libre
ECUACIONES DE DISEÑO DEL AFORADOR SIN CUELLO
EN FLUJO LIBRE:
En este tipo de flujo se admite una relación univoca
entre el caudal y la altura agua arriba

Q=C(ha)^n

Q= caudal m^3/s
c= coeficiencia del flujo libre = K*W^1.025
ha= nivel de agua en el piezómetro aguas arriba
n= exponente del flujo libre, depende de la longitud del
aforador
FLUJO SUMERGIDO

EN ESTE CASO SE REQUIERE DISPONER DE 2 LECTURAS PIEZOMÉTRICAS

Q=Cs (ha-hb)^n / (colog s)^ns

Q=Cs (ha-hb)^n / (colog s)^ns
Q= caudal m^3/s
ha= nivel de agua en el piezómetro aguas arriba
hb=lectura piezométrica aguas abajo
n= exponente del flujo libre
ns= exponente del flujo sumergido, depende de la longitud del aforador
s= sumergencia (hb/ha)
cs= coeficiente del flujo sumergido, depende de la longitud y del ancho del cuello del aforador

Cs= Ks W^1.025
donde
W=ancho del cuello del aforador
Ks= coeficiente de la longitud del aforador para flujo sumergido
VENTAJAS DEL AFORADOR SIN CUELLO

*Es muy bueno trabajando en aplicaciones donde el caudal cuenta con gran carga de sedimentos, pues no modifica el fondo del canal y por lo tanto se minimiza la sedimentación.

*El aforador sin cuello ofrece rápidamente todas las ventajas del aforador parshall además de una fácil construcción y mayor economía .
Ejemplo:
La determinación del caudal en un aforador sin cuello
se muestra por medio de
el siguientes ejemplos:
1. W = 20 cm, L = 180 cm
Ha = 0.25 m, Hb = 0.10 m
Entonces

De la tabla el valor de St = 73.8%, y como S es menor que St hay flujo
libre en el aforador y se pueden usar las ecuaciones para obtener la descarga.

Q=C(ha)^n

C = KW^1.025

y por lo tanto C = 2.53 (0.20) ^1.025 = 0.486

De la tabla el valor del exponente n es 1.65




y el caudal se calcula por la ecuación:
Q= 0.486 * 0.25^1.65 = 0.049 m^3 / s




* Es portátil

* Produce el flujo crítico sin modificaciones de la pendiente



Aforador con un rango de medida de 0 a 30 LPS. Está en capacidad de medir hasta 40 LPS realmente, pero sin borde libre. Sus dimensiones son 70x40x25 cm y un peso aproximado de 1.5 Kg.


Aforador con un rango de medida de 0 a 70 LPS. Está en capacidad de medir hasta 80 LPS realmente, pero sin borde libre. Sus dimensiones son 90x50x30 cm y su peso aproximado es de 2 Kg.
UTAH de 70 LPS
*UTAH de 30 LPS
UTAH de 120 LPS
Aforador con un rango de medida de 0 a 120 LPS. Está en capacidad de medir hasta 150 LPS realmente, pero sin borde libre. Sus dimensiones son 90x60x40 cm y su peso aproximado es de 2 Kg.
Instalación
El aforo debe instalarse en un tramo recto del canal donde no existan entradas ni derivaciones de agua muy cercanas al sitio seleccionado, entre mejor sean las condiciones y la uniformidad del agua, mayor será la precisión de la medida. Se recomienda una distancia aguas arriba de al menos tres (3) metros del punto de instalación de la canaleta.
Aforador UTAH?
El aforador sin cuello es una clase de canaleta de flujo desarrollado en la década de 1960 en el Laboratorio de Investigación de Utah, la Universidad Estatal de Utah, para superar la limitación del aforador Parshall en aplicaciones de gradiente planas.
Su nombre proviene del ingles "Cutthroat Flume."
HISTORIA
En la década de 1960, Gaylord Skogerboe, León Hyatt, Ross Anderson y Keith Eggleston, respaldado por fondos del Departamento del Interior, Oficina de Recursos de Investigación del Agua Estados Unidos, trató de desarrollar un canal que era adecuado para la instalación en pendientes planas que operaron satisfactoriamente bajo flujo libre y sumergido.
Aforadores con diferentes capacidades
Alejandra Noriega ID:245560
Alejandro Sepulveda ID:243995
Camila Basto ID:244156
Angie Castilla ID: 241908
Bibliografía
*diapositivas 3,7,8,11,12,13,14,15,16,17,18,19,22 del convenio IICA-SENARA SEGUNDA ETAPA DEL PROYECTO DE RIEGO ARENAL TEMPISQUE
*Diapositivas 4,5,6 http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000117/contenido/cap5/lec6.htm
*Diapositivas 9,10 http://www.openchannelflow.com/products/flumes/cutthroat
*Diapositivas 20,21,23 https://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q&esrc=s&source=web&cd=9&cad=rja&uact=8&ved=0CDwQFjAIahUKEwi-6IfVz-bIAhXHGh4KHdadC8A&url=https%3A%2F%2Fvagosdeunisucre.files.wordpress.com%2F2013%2F12%2Ftaller-de-hidraulica-1-233.docx&usg=AFQjCNHaYuUFrD19bEkqoJeenxhYRvJWVQ&bvm=bv.106130839%2Cd.dmo


* Diapositivas 24,25,26,27,28 http://lynksingenieria.jimdo.com/productos/aforadores-portatiles/utah/
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