Cálculo de curvatura de líneas de corriente en flujo en lámina libre sobre reja de captación de fondo mediante Instrumentación Pitot

Abstract

El presente Trabajo Fin de Grado ha consistido en la toma de mediciones en modelo hidráulico de laboratorio del perfil de la lámina de agua (limnímetro) y de la energía total (tubo Pitot) en diferentes puntos interiores a un flujo que varía en función de los caudales de aproximación y de las condiciones del sistema. Además se proponen y realizan una serie de cálculos encaminados a analizar la curvatura de las líneas de corriente en un Flujo en Lámina Libre sobre una reja de captación de fondo. Dichas mediciones se llevan a cabo en una estructura hidráulica disponible en el Laboratorio de Hidráulica de la UPCT. La estructura dispone de tres rejassistemas de captación, con distintos espaciamientos entre ellas, o índices de huecos, y que pueden adoptar ángulos distintos respecto a la horizontal (0, 10, 20, 30%). Además la estructura se puede alimentar con diversos caudales (53.8, 77.0, 114.6, 155.4 l/s.m). Una vez realizadas las campañas de mediciones, se proponen una serie de ecuaciones para la determinación, a partir de los datos, del campo de velocidades y de la inclinación de las líneas de corriente en cada punto de medida. Se presentan una serie de conclusiones respecto al uso de instrumentación Pitot en lámina libre, se discute la idoneidad de su uso en la ingeniería hidráulica y se proponen los trabajos a llevar a cabo para determinar los posibles factores correctores que posibiliten el uso de esta instrumentación para mediciones en flujo en canales abiertos con líneas de corriente curvadas.