ANALISIS DE ESTRUCTURA COMPONENTE DE LA BOCATOMADATOS BASICOS PARA DISEÑO C audal de derivacion Caudal de max. Avenida para diseño Tirante del rio con lecho max. Tirante del rio aguas arriba S/barraje Caudal de estiaje Q= Qmax = Ymax = Ymx = Q> 0.480 20.0 2.71 1.125 0.53 m3/seg m3/seg m m m3/seg VENTANA DE CAPTACION La finalidad de la ventana de captacion es dejar pasar el fluido para un caudal de diseño Qdis = 0.480 m3/seg CALCULO DE LA VENTANA CON LA FORMULA PARA ORIFICIOS La formula general es la siguiente Q = CdxAx 2𝑔ℎ Q= Cd = A= g= h= caudal de captacion coeficiente de descarga para el orificio area del oficio en m2 aceleracion de la gravedad m/seg2 carga sobre el orificio en (m) Ahogamiento minimo por lo tanto la carga: .542 m3/seg .99 0.El coeficiente h= h= Cd = Cv*Cc 0. e= 0.289*L .607 0.El caudal de derivacion es igual al caudal de diseño mas un incremento del 13% Para salvar las perdidas minimas Q = 1.0159m. considerando un 87% N = numero de barrotes e = espesor de barrotes.Para el calculo correspondiente asumimos el criterio: .4 m 0.601 Reemplazando los valores obtenidos en la formula principal 𝑄 𝐶𝑑∗ 2𝑔ℎ Q = CdxAx 2𝑔ℎ A= 0.32 m2 A= Area neta Como la longitud total de la ventana de captacion esta en funcion la Qd.La altura de ventana .1 Lt = 1.0159 m N = (L-a)/a a = espaciamietno de barrotes a = 0.2 m 0.1)/0.0150 como : A= 0.1m N = (L-0.4 m Cv = Cc = Cd = 0.0. asumimiendo 5/8" = 0.13xQd Q= 0.4 m2 . por lo cual se toma las siguientes consideraciones para dimensionar: Lt = L + C1 + C2 C1 = correccion por efecto del barrote C2 = correccion por eficiencia del funcionamiento Lt = longitud total de la ventana L = longitud neta de la ventana C1 = N*e C2 = (1-Et)*L Ed = Grado de eficiencia de funcionamiento.32 m2 y d= 0. que corresponde el area total conocido la seccion de la ventana.como b*d es el area neta de la ventana de captacion b= 0.4 cumple con la condicion como el ahogamiento minimo es 0. bajo la carga es: Q= 2∗𝐿∗ 2𝑔∗(ℎ22 −ℎ12 ) 3 3 3 Haciendo la correccion queda expresada: . El derrame teorico a travez de la ventana.80 m como L = b Lt = 1m la ventana de captacion tendra una dimension de 1 * 0.343 m2 Por lo tanto la carga minima es: h=( 𝑄 𝐶𝑑∗𝐴 )^2* 1 2∗𝑔 h= h minima = 0.0 Calculamos el area de los barrotes Area = 0.4 m.35 m < 0.Abarrotes Area neta = 0. que consiste en: En la figura que se muestra las cargas respectivas estan sobre el borde inferior y superior del orificio. determinemos el calculo de la minima carga que asegure una captacion normal de: Q= 0.0572 m2 Area neta = Area Total .343 m2 El area Neta total : A= 0.35 m 0.542 m3/seg Para ello sera necesario conocer el area neta de la ventana N= 9.1m para asegurar la captacion norma del caudal de diseño significa que las dimensiones asumidas para la ventana son adecuadas El siguiente calculo efectuamos es para el orificio actuando a cargas bajas. 1 0.49 < 0.0 m .571 m3/seg Al hacer la correccion del caudal por la relacion de areas se tiene el caudal de ingreso Q= 0.Q= 𝐶 ∗2∗𝐿∗ 2𝑔∗(ℎ22 −ℎ12 ) 3 3 3 Asi para la carga minima de funcionamieto la reemplazara los datos obtenemos.2m C= h1 = h2 = L= 0.343 m m m m2 m2 La correccion de areas : Q= 0.480 < 0.601 0.2 m 0. C= h1 = h2 = L= A bruta = A neta = 0.0 0.6 m 1. h2 =0.858 0.601 0.542 ahora analizando para una carga minima.49 m3/seg Luego : 0.4 0.5 1. 2 0. 0 0. parte superior carga minima umblar barraje punto "x" carga maxima .912 1. que posteriormente se procede a graficar tal como se aprecia en la figura Y1 0.A bruta = A neta = 0. Caudal de captacion Para determinar el grafico de la curva aplicamos la formula para orificios sujetos a cargas bajas: Q= 0.8 1 1.5714 0. se obiene el cuadro adjunto.2 0.51 h2 0 0.8 1.1 0.1362 0.1939 Observacion umbral de toma medio de vent.71 h1 0 0 0 0.4902 0.2 1.3852 0.6 1.571 m3/seg Luego : 0.91 Q capt.343 m2 0.5 0.4 2 2.4 0.858 ∗𝐶 ∗2∗𝐿∗ 2𝑔∗(ℎ22 −ℎ12 ) 3 3 3 Para diferentes valores que se da al tirante del rio.2 1.858 La correccion de areas : Q= 0.542 Por lo tanto se considera que las dimensiones son adecuadas.4 m2 0.3 1.571 > 0.666 m3/seg Al hacer la correccion del caudal por la relacion de areas se tiene el caudal de ingreso Q= 0. ya que garantiza el ingreso del caudal que se requiere DETERMINACION DE LA CURVA: Tirante en el rio Vs. 5 "Y" Tirante (m) 2 1.3852 0.4902 0.5 0 0 0.5 1 0.CURVA DE CAPT VS TIRANTE EN EL RIO 3 2.912 1.5714 0.1939 "Q" Capt (m3/seg) .1362 0.