Calculo del coeficiente de rugosidad "n" para canales trapezoidales con presencia de sedimento (Ø = 0.05 mm)



Título del documento: Calculo del coeficiente de rugosidad "n" para canales trapezoidales con presencia de sedimento (Ø = 0.05 mm)
Revista: Tecnociencia Chihuahua
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000450087
ISSN: 1870-6606
Autores: 1
1
Instituciones: 1Universidad Técnica Particular de Loja, San Cayetano Alto, Loja. Ecuador
Año:
Periodo: Sep-Dic
Volumen: 11
Número: 2
Paginación: 69-81
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español En conducciones naturales y canales artificiales, es frecuente encontrar que la caracteristica fisica del agua trasegada se vea alterada por la presencia de sedimento en el flujo; el deposito de dichas particulas sobre el fondo y paredes de la conduccion, provoca que se modifique el valor de rugosidad del perimetro mojado. Determinar la velocidad o caudal de estos flujos con ecuaciones empiricas como la de Chezy-Manning, requiere considerar cambios fisicos al momento de calcular el coeficiente de rugosidad «n» de la seccion transversal del cauce. El objetivo fue calcular el coeficiente de rugosidad en un canal con presencia de sedimento. El trabajo fue realizado en el canal trapezoidal del laboratorio hidraulico, campus Universidad Nacional de Loja; se dividio en tres secciones; la primera, sin sedimento (inicio); la segunda, con sedimento (parte media) y una de control, mediante vertedero de 90o (parte final). Se aplicaron dos metodologias: i) el coeficiente de rugosidad ponderado, aplicando la ecuacion de Horton-Einsten y ii) metodo grafico, con la relacion entre funcion (R/k) y el valor del diametro de las particulas (k). Se determino que n se puede expresar en funcion del diametro de particulas de sedimento. Con el nuevo valor de n en las ecuaciones de Nanning, los valores de velocidad y caudal fueron mas cercanos a los medidos con el correntometro
Resumen en inglés In natural conduits and in artificial channels, it is common to findthat the physical characteristic of the extracted water is alteredby the presence of sediment in the flow, the deposit of saidparticles on the bottom and walls of the conduction causes thatthe value of the Wet perimeter roughness would be modified.For to calculate the velocity or flow rate of such flows withempirical equations such as Chezy-Manning requires that thisphysical change would be considered when the roughnesscoefficient n of the cross-section of the channel would becalculated. The present study had as objective to calculate theroughness coefficient in a channel with presence of sediment.The work was done in the trapezoidal channel of the hydrauliclaboratory of the campus of the National University of Loja. Itwas divided into 3 sections, one without sediment (beginning),the second with presence of sediment (middle part) and acontrol section through a 90º weir (final part). For them, twomethodologies were applied: i) the roughness coefficientweighted with the equation of Horton-Einsten and ii) the graphicalmethod with the relation between the function (R / k) and thevalue of the diameter of the particles (k). As a result it wasdetermined that, the roughness coefficient can be expressedas a function of the diameter of the sediment particles. With thenew value of n in the Manning equations, the velocity and flowvalues were closer to those measured with the current meter
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería hidráulica,
Canal artificial,
Dinámica de fluidos computacional (CFD),
Coeficiente de rugosidad,
Sedimentación
Keyword: Hydraulic engineering,
Artificial channel,
Computational fluid dynamics (CFD),
Rugosity coefficient,
Sedimentation
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