Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas
The study of the dissipation of kinetic energy in immersion jets has not had much development. Expanding research in this field allows to design collection chambers more efficiently in small hydraulic structures, making hydraulic designs more durable and functional. Recently research of dissipation...
- Autores:
-
Casallas Abril, Mauricio Alejandro
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
- Repositorio:
- Repositorio Institucional ECI
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.escuelaing.edu.co:001/1253
- Acceso en línea:
- https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=22445
https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1253
- Palabra clave:
- Estructuras Hidráulicas
Turbulencia
Coeficiente de presión
Energía cinética - Chorros
Hydraulic Structures
Turbulence
Pressure coefficient
Kinetic Energy - Jets
- Rights
- openAccess
- License
- Derechos Reservados - Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
id |
ESCUELAIG2_63d19f594dfa078711d6048548fbf39a |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.escuelaing.edu.co:001/1253 |
network_acronym_str |
ESCUELAIG2 |
network_name_str |
Repositorio Institucional ECI |
repository_id_str |
|
dc.title.spa.fl_str_mv |
Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas |
title |
Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas |
spellingShingle |
Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas Estructuras Hidráulicas Turbulencia Coeficiente de presión Energía cinética - Chorros Hydraulic Structures Turbulence Pressure coefficient Kinetic Energy - Jets |
title_short |
Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas |
title_full |
Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas |
title_fullStr |
Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas |
title_full_unstemmed |
Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas |
title_sort |
Estudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicas |
dc.creator.fl_str_mv |
Casallas Abril, Mauricio Alejandro |
dc.contributor.advisor.spa.fl_str_mv |
Matamoros Rodríguez, Hector (dir) |
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv |
Casallas Abril, Mauricio Alejandro |
dc.subject.spa.fl_str_mv |
Estructuras Hidráulicas Turbulencia Coeficiente de presión Energía cinética - Chorros |
topic |
Estructuras Hidráulicas Turbulencia Coeficiente de presión Energía cinética - Chorros Hydraulic Structures Turbulence Pressure coefficient Kinetic Energy - Jets |
dc.subject.keywords.spa.fl_str_mv |
Hydraulic Structures Turbulence Pressure coefficient Kinetic Energy - Jets |
description |
The study of the dissipation of kinetic energy in immersion jets has not had much development. Expanding research in this field allows to design collection chambers more efficiently in small hydraulic structures, making hydraulic designs more durable and functional. Recently research of dissipation bowls has been led by José María Carrillo (2014) and Luis Castillo (1989), mainly oriented to rectangular spillways. To expand knowledge in this field and contribute to the correct design of collection chambers, immersion and dissipation in low-flow hole jets are investigated. For the development of the work, an assembly was developed that allows the flow of jets with holes of 0.5, 0.75, 1 and 1.25 Inches. The assembly was worked with jets discharging flow between 0.11 l/s and 0.97 l/s that were impacted on a reservoir in which different volumes of wáter were stored, which we will henceforth call water mattresses, with 32 different heights ranging from 0mm to 300mm. For pressure measurement, 6 transducers were used where one corresponded to the impact point, and the others were separated 2.5cm and 5cm both upstream and downstream of the impact point. The combinations of holes, flow rates and water sheet heights in mattresses are the scenarios of this study. With the results obtained for the different scenarios, the graphical and numerical analysis of the incidence of each draft of the water mattresses in the dissipation of the kinetic energy of each of the jets is performed, both at the point of stagnation and at the surrounding points evaluated. A theoretical analysis is also carried out based on previous research carried out, especially in research developed for circular jets by Ervine (1997). Among the conclusions obtained are the water levels and key hydraulic ratios in which energy dissipation occurs, it is highlighted that the dynamic pressure has to dissipate in a water sheet heights - impact jet-diameter ratio (/) equal to 4, reaching total dissipation in a relationship /=20. It also highlights the relationship of the characterization of the jets and their immersion with the pressure results obtained. The work also makes recommendations for future research. |
publishDate |
2020 |
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv |
2020-08-12T20:46:18Z |
dc.date.available.spa.fl_str_mv |
2020-08-12T20:46:18Z |
dc.date.issued.spa.fl_str_mv |
2020-07-27 |
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2021-10-01T15:30:58Z |
dc.date.available.none.fl_str_mv |
2021-10-01T15:30:58Z |
dc.type.spa.fl_str_mv |
Trabajo de grado - Maestría |
dc.type.coarversion.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
dc.type.version.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.content.spa.fl_str_mv |
Text |
dc.type.driver.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/redcol/resource_type/TM |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.spa.fl_str_mv |
https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=22445 |
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1253 |
url |
https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=22445 https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1253 |
dc.language.iso.spa.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.rights.spa.fl_str_mv |
Derechos Reservados - Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito |
dc.rights.coar.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
dc.rights.creativecommons.spa.fl_str_mv |
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0) |
rights_invalid_str_mv |
Derechos Reservados - Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0) http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.spa.fl_str_mv |
Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito. |
dc.publisher.program.spa.fl_str_mv |
Maestría en Ingeniería Civil con Énfasis en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente |
institution |
Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/1/Casallas%20Abril%2c%20Mauricio%20Alejandro-2020.pdf https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/2/Autorizaci%c3%b3n%20Publicaci%c3%b3n.pdf https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/3/license.txt https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/6/Casallas%20Abril%2c%20Mauricio%20Alejandro-2020.pdf.txt https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/8/Autorizaci%c3%b3n%20Publicaci%c3%b3n.pdf.txt https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/7/Casallas%20Abril%2c%20Mauricio%20Alejandro-2020.pdf.jpg https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/9/Autorizaci%c3%b3n%20Publicaci%c3%b3n.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
4dd4125622a9de1788327094b46aaa02 d7ec49943fe6fb9ad12fce6f5233f688 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 2421ad86542848177cd6aa54b2809a07 930770503bea3c7901ffd386f5db8168 f73d6d3f66c919f54c0fff5d48c56dc1 6eb8f710ab62d1887c31b4ed44fbaba4 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositorio Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio.eci@escuelaing.edu.co |
_version_ |
1814355590238961664 |
spelling |
Matamoros Rodríguez, Hector (dir)b871872f29f0eca045b69ba35bae6c82300Casallas Abril, Mauricio Alejandro2dcf75af8205da5777270902535a9b186002020-08-12T20:46:18Z2021-10-01T15:30:58Z2020-08-12T20:46:18Z2021-10-01T15:30:58Z2020-07-27https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=22445https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1253The study of the dissipation of kinetic energy in immersion jets has not had much development. Expanding research in this field allows to design collection chambers more efficiently in small hydraulic structures, making hydraulic designs more durable and functional. Recently research of dissipation bowls has been led by José María Carrillo (2014) and Luis Castillo (1989), mainly oriented to rectangular spillways. To expand knowledge in this field and contribute to the correct design of collection chambers, immersion and dissipation in low-flow hole jets are investigated. For the development of the work, an assembly was developed that allows the flow of jets with holes of 0.5, 0.75, 1 and 1.25 Inches. The assembly was worked with jets discharging flow between 0.11 l/s and 0.97 l/s that were impacted on a reservoir in which different volumes of wáter were stored, which we will henceforth call water mattresses, with 32 different heights ranging from 0mm to 300mm. For pressure measurement, 6 transducers were used where one corresponded to the impact point, and the others were separated 2.5cm and 5cm both upstream and downstream of the impact point. The combinations of holes, flow rates and water sheet heights in mattresses are the scenarios of this study. With the results obtained for the different scenarios, the graphical and numerical analysis of the incidence of each draft of the water mattresses in the dissipation of the kinetic energy of each of the jets is performed, both at the point of stagnation and at the surrounding points evaluated. A theoretical analysis is also carried out based on previous research carried out, especially in research developed for circular jets by Ervine (1997). Among the conclusions obtained are the water levels and key hydraulic ratios in which energy dissipation occurs, it is highlighted that the dynamic pressure has to dissipate in a water sheet heights - impact jet-diameter ratio (/) equal to 4, reaching total dissipation in a relationship /=20. It also highlights the relationship of the characterization of the jets and their immersion with the pressure results obtained. The work also makes recommendations for future research.El estudio de la disipación de la energía cinética en chorros de inmersión no ha tenido mucho desarrollo. Ampliar las investigaciones en este campo permite diseñar más eficientemente las cámaras de recolección en pequeñas estructuras hidráulicas, haciendo los diseños hidráulicos más durables y funcionales. Recientemente las investigaciones de cuencos de disipación has sido liderados por José María Carrillo (2014) y Luis Castillo ( 1989), principalmente orientadas a vertederos rectangulares. Para ampliar el conocimiento en este campo y contribuir al correcto diseño de cámaras de recolección se investiga la inmersión y disipación en chorros de orificio de bajo caudal. Para el desarrollo del trabajo se elaboró un montaje que permite el flujo de chorros con orificios de 0.5, 0.75, 1 y 1.25 Pulgadas. El montaje se trabajó con chorros descargando caudales entre 0.11 l/s y 0.97 l/s que fueron impactados sobre un depósito en el que se almacenaron volúmenes con láminas de agua, que en adelante denominaremos colchones de agua, con 32 diferentes alturas que varían entre los 0mm y los 300mm. Para la medición de presiones de emplearon 6 transductores donde uno correspondía al punto de estancamiento, y los demás estaban separados 2.5cm y 5cm tanto aguas arriba como aguas abajo del punto de impacto. Las combinaciones de orificios, caudales y alturas de lámina de agua en los colchones, constituyen los escenarios del presente estudio. Con los resultados obtenidos para los distintos escenarios se realiza el análisis gráfico y numérico de la incidencia que tiene cada calado de los colchones de agua en la disipación de la energía cinética de cada uno de los chorros, tanto en el punto de estancamiento como en los puntos aledaños evaluados. También se realiza un análisis teórico basado en las investigaciones previas realizadas, especialmente en la investigación desarrollada para chorros circulares por Ervine (1997). Entre las conclusiones obtenidas están los niveles de agua y relaciones hidráulicas clave en los que ocurre la disipación de la energía, se destaca que la presión dinámica tiene a disiparse en una relación altura de lámina de agua-diámetro de impacto de chorro (/) igual a 4, alcanzando una disipación total en una relación /=20. También se resalta la relación de la caracterización de los chorros y su inmersión con los resultados de presión obtenidos. En el trabajo también se plantean recomendaciones para la realización de investigaciones futuras.MaestríaMagíster en Ingeniería Civil con Énfasis en Recursos Hidráulicos y Medio Ambienteapplication/pdfspaEscuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito.Maestría en Ingeniería Civil con Énfasis en Recursos Hidráulicos y Medio AmbienteDerechos Reservados - Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavitohttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Estructuras HidráulicasTurbulenciaCoeficiente de presiónEnergía cinética - ChorrosHydraulic StructuresTurbulencePressure coefficientKinetic Energy - JetsEstudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicasTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTextinfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TMhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85ORIGINALCasallas Abril, Mauricio Alejandro-2020.pdfEstudio de disipación de energía cinética en chorros para pequeñas estructuras hidráulicasapplication/pdf15000813https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/1/Casallas%20Abril%2c%20Mauricio%20Alejandro-2020.pdf4dd4125622a9de1788327094b46aaa02MD51open accessAutorización Publicación.pdfapplication/pdf1984599https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/2/Autorizaci%c3%b3n%20Publicaci%c3%b3n.pdfd7ec49943fe6fb9ad12fce6f5233f688MD52metadata only accessLICENSElicense.txttext/plain1748https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53open accessTEXTCasallas Abril, Mauricio Alejandro-2020.pdf.txtCasallas Abril, Mauricio Alejandro-2020.pdf.txtExtracted texttext/plain321132https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/6/Casallas%20Abril%2c%20Mauricio%20Alejandro-2020.pdf.txt2421ad86542848177cd6aa54b2809a07MD56open accessAutorización Publicación.pdf.txtAutorización Publicación.pdf.txtExtracted texttext/plain10https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/8/Autorizaci%c3%b3n%20Publicaci%c3%b3n.pdf.txt930770503bea3c7901ffd386f5db8168MD58metadata only accessTHUMBNAILCasallas Abril, Mauricio Alejandro-2020.pdf.jpgCasallas Abril, Mauricio Alejandro-2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5734https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/7/Casallas%20Abril%2c%20Mauricio%20Alejandro-2020.pdf.jpgf73d6d3f66c919f54c0fff5d48c56dc1MD57open accessAutorización Publicación.pdf.jpgAutorización Publicación.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg11436https://repositorio.escuelaing.edu.co/bitstream/001/1253/9/Autorizaci%c3%b3n%20Publicaci%c3%b3n.pdf.jpg6eb8f710ab62d1887c31b4ed44fbaba4MD59metadata only access001/1253oai:repositorio.escuelaing.edu.co:001/12532021-10-01 16:22:02.675open accessRepositorio Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavitorepositorio.eci@escuelaing.edu.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 |