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8/19/2019 Determinación de La Velocidad Media en Una
Vertical
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6) Determinación de la velocidad media en una vertical
desondeo
La velocidad media del agua en cada vertical puede
determinarsemediante uno de los métodos siguientes:
a) método de distribución de velocidades;
b) métodos de un número discreto de puntos; y
c) método de integración.
La selección del método apropiado dependerá del tiempo
disponible, dela anchura y profundidad del agua, de las condiciones
del lecho, de latasa de variación de la altura, de la velocidad del
agua, de la eistenciao no de una capa de hielo y del grado de
eactitud re!uerido.
Método de distribución de velocidades
"n este método, la medición de la velocidad media se obtiene
deobservaciones de velocidad efectuadas en distintos puntos a lo
largo decada vertical entre la super#cie del agua y el lecho del
canal. Lasobservaciones de velocidad en cada posición se
representarán en formagrá#ca, y la velocidad media se determinará
dividiendo el área de lagrá#ca por la profundidad.
"l método de distribución de velocidades puede no ser adecuado
para
las mediciones de caudal efectuadas durante variaciones
apreciables dela altura del agua, ya !ue la ganancia aparente de
precisión puede!uedar invalidada por los errores vinculados a la
mayor duración delper$odo necesario para efectuar la medición.
"l método de distribución de velocidades es útil con el #n de
determinarlos coe#cientes necesarios para aplicar los resultados
obtenidosmediante otros métodos, pero no está generalmente adaptado
a lasmediciones de caudal habituales, debido al tiempo adicional
necesariopara calcular la velocidad media.
Métodos de un número discreto de puntos
a) %étodo de un solo punto. &e efectúan observaciones
de velocidad encada vertical instalando el molinete a ',( veces la
profundidad pordebao de la super#cie. "l valor observado se
interpretará como lavelocidad media en la vertical. *uando las
mediciones se efectúen baouna capa de hielo, este método será
aplicable con un factor de
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corrección de ',+ para profundidades menores de - m. "n
presencia dehielo, el molinete podrá estar situado a ', veces la
profundidad. "n talcaso, al resultado se le aplicará un factor de
corrección de ',//;
b) método de los dos puntos. &e efectúan observaciones
de velocidaden cada vertical instalando el molinete a ', y ',/
veces la profundidadpor debao de la super#cie. "l promedio de ambos
valores seinterpretará como la velocidad media en la vertical;
c) método de los tres puntos. &e efectúan
observaciones de velocidadinstalando el molinete en cada vertical a
',, ',( y ',/ veces laprofundidad bao la super#cie. "l promedio de
esos tres valores podráser interpretado como la velocidad media en
esa vertical.0lternativamente, podr$a ponderarse la medición a ',(
veces laprofundidad y obtener la velocidad media mediante la
ecuaciónsiguiente:
v 1 2 ', 3v', 4 v',( 4 v',/) 3.()
d) método de los cinco puntos. *onsiste en efectuar mediciones
develocidad en cada vertical a ',, ',( y ',/ veces la profundidad
bao lasuper#cie y lo más cerca posible de ésta y del fondo. La
velocidad mediapodrá determinarse mediante una representación
grá#ca del per#l develocidad, del mismo modo !ue con el método de
distribución develocidades, o bien a partir de la ecuación:
v 1 2 ',- 3v super#cie 4 5v', 4 5v',( 4 v',/ 4 vlecho) 3.6)e)
método de los seis puntos. &e efectúan observaciones de
velocidadinstalando el molinete a ',, ',7, ',( y ',/ veces la
profundidad bao lasuper#cie, y lo más cerca posible de ésta y del
fondo. Las observacionesde velocidad se representan en forma
grá#ca, y se determina lavelocidad media del mismo modo !ue en el
método de distribución develocidades, o a partir de la
ecuación:
v 1 2 ',- 3vsuper#cie 4 v', 4 v',7 4 v',( 4 v',/ 4 vlecho )
3./)
f) método de los dos décimos. &e observa la velocidad a ',
veces laprofundidad bao la super#cie. 0 la velocidad observada se
le aplica uncoe#ciente de aproimadamente ',// para obtener el valor
medio en lavertical;
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g) método de la velocidad super#cial. &e efectúan
observaciones de lavelocidad lo más cerca posible de la super#cie.
8ara calcular la velocidadmedia en la vertical se utili9a un
coe#ciente super#cial de ',/ o ',/(.
Método de integración
*on arreglo a este método, se hace descender y ascender el
molinete alo largo de toda la profundidad en cada vertical, con
movimientouniforme. La velocidad de descenso o ascenso del
dispositivo no serásuperior al por ciento de la velocidad media del
uo en la seccióntransversal, y estará comprendida entre ','7 y ',-'
m s-.&eguidamente se determinará el número promedio de
revoluciones porsegundo. "n cada vertical se efectúan dos ciclos
completos y, si losresultados di#rieran en más de un -' por ciento,
se repetirá la medición."ste método se utili9a raramente cuando el
agua tiene una profundidadinferior a 5 m y una velocidad menor de -
m s-. "l método de
integración no deber$a utili9arse con un molinete de ee
vertical, dado!ue el movimiento vertical del dispositivo afectará
al movimiento delrotor.
6) Instrumentos medidores de velocidad puntual e integrada dela
vertical del sondeo
"l instrumento !ue más se utili9a para reali9ar estas mediciones
es
el correntimetro, !ue mide la velocidad puntual en cada vertical
del
sondeo, siendo los más empleados los de hélice !ue son de
varios
tama
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• =ipos de correntómetros o medidores de velocidad
-) 0nemómetro y hélice:> "s el más usado> ?sa copas
cónicas o hélices para medir la velocidad
> *onvierten la velocidad en número de rotaciones> 8uede
ser hélice, ee de rotación hori9ontal, copas cónicas, eede rotación
vertical
>) @oppler: ?n medidor @oppler de velocidad puntual 30@A) es
un
molinete !ue mide la velocidad en un solo punto dise
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=ambién hay instrumentos !ue son utili9ados en las
prácticas más
conocidas para determinar la velocidad del agua y son:
Aforo con molinete:
"n este se puede medir una determinación más eacta de la
velocidadmediante el uso de un molinete. "n la Cigura se ilustran
los dosprincipales tipos de molinete. "l de tipo de ta9a cónica
gira sobre un eevertical y el de tipo hélice gira sobre un ee
hori9ontal. "n ambos casosla velocidad de rotación es proporcional
a la velocidad de la corriente;se cuenta el número de revoluciones
en un tiempo dado, ya sea con uncontador digital o como golpes
o$dos en los auriculares !ue lleva eloperador. "n las corrientes
super#ciales se montan pe!ue
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Cig. principales tipos de molinete
Aforo con colorante:
"ste método consiste en verter en la corriente una cantidad
decolorante muy intenso y medir el tiempo en !ue recorre aguas
abaouna distancia conocida. "l colorante debe a
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v ! e $ t
Dónde:": Cactor de correcciónv : Aelocidad 3m D s)
e : "spacio recorrido por el otador 3m)t : =iempo de
recorrido del espacio EeF por el otador 3s)A: Grea de la
sección transversal: *audal
&e recomienda utili9ar el método del otador, para aforos
de
caudales no menores de '.' m5Ds ni mayores de '.+'' m5Ds.
Cuente
8&H.
8ara este método de aforo con otadores se utili9a
generalmente
cuando no se tiene correntómetro, eiste ecesiva velocidades él
cause,
peligros para las personas y para los e!uipos.
Metodolog%a: 8ara medir la velocidad en canales o causes
pe!ue
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