LABORATORIO DE HIDRÁÚLICA
INGENIERÍA

INTRODUCCIÓN

La mayoría de los fenómenos que ocurren en la naturaleza y dentro el campo de la hidráulica son tan complejos que no es tan fácil tratarlos únicamente con métodos matemáticos. Por lo anterior es conveniente recurrir al empleo de técnicas experimentales, como herramienta en la obtención de soluciones prácticas, aplicadas a problemas de ingeniería y obras hidráulicas en general.

Basados en los Estatutos y Reglamentos de la Universidad del Valle, uno de los principios esta relacionado con la aplicación de la teoría con la practica es en este sentido que las autoridades superiores hacen el esfuerzo de montar el Laboratorio de Hidráulica en el Campus de Tiquipaya, ubicada a 100 m. aproximadamente de la Plazuela de las banderas al lado del Taller Mecánico.

EQUIPOS

Este Laboratorio cuenta con equipos suficientes y necesarios para efectuar varias técnicas de experimentación que son realizadas por los estudiantes de las carreras de Ing. Civil, Ing. Mecánica, Ing. Electromecánica e Ing. Mecatrónica, demostrando de esta manera, que varias leyes y principios importantes que gobiernan el estudio de la Hidráulica, pueden ser comprobadas experimentalmente en forma sencilla.

El Laboratorio está equipado con:

1.- Equipo de distribución del fluido, que consta de un depósito de agua equipado con una bomba para la distribución del líquido en el cual se puede determinar el caudal en base a medición de volumen y tiempo.

2.- Equipo para la aplicación de la Ecuación de Continuidad y La ecuación de Bernoulli, que consta de un Venturi de sección rectangular y un multimanómetro conectado en distintas secciones del Venturi, con el cual pueden obtenerse datos de las alturas manométricas, necesarios para la determinación de la velocidad y el caudal en varios puntos.

3.- Un tablero en el que se han instalado dos depósitos de vidrio largos de sección reducida comparada con su longitud, en el cual se pueden determinar las densidades, viscosidades de distintos líquidos, así como aplicar de la Ley de Stoke y la determinación del coeficiente de arrastre.

4.- Un tablero hidráulico multifuncional, dotado de varias tuberías de distinto diámetro y material conectados con diferentes accesorios como ser codos, reducciones, válvulas, tes, etc, además están instalados dos manómetros de vidrio que nos permite determinar la diferencia de alturas manométricas con las cuales se puede experimentar y determinar: Pérdidas por fricción en tuberías, aplicando la ecuación empírica de Darcy Weisbach, Pérdidas menores en los distintos accesorios , aplicación de la ecuación de Poiseville en la determinación de caídas de presión y determinación del caudal, Análisis de tuberías conectadas en serie y en paralelo, Análisis e interpretación de red de tuberías y otros.

5.- Equipo destinado para la obtención del Coeficiente de Descarga, mediante análisis de orificios de aforo, este equipo se conecta con el depósito principal señalado en el inciso 1, intercambiando los diferentes orificios se llega a determinar los Coeficientes de Contracción y los Coeficientes de Velocidad, valores importantes cuyo producto nos permite encontrar el Coeficiente de Caudal conocido también como el Coeficiente de Descarga.

6.- Un Equipo de Bombas, montado sobre una banca de madera con soportes metálicos en el cual se han instalado dos bombas, cuyas conexiones desde el depósito hasta la tubería de descarga, con una disposición especial, utilizando tubos y accesorios (Codos, llaves, tes, etc.) y un manejo sencillo de apertura y cierre de llaves de paso, permiten mostrar, distinguir y conocer la relación entre Altura y Caudal cuando se instalan Bombas en Serie y Bombas en Paralelo. El sistema funciona con flujo de fluido recirculado.

7.- Un modelo de Canal rectangular, utilizado como vertedero de pared delgada equipado con un rompe olas , un Medidor de nivel y paredes delgadas intercambiables (Vertederos de aforo de pared delgada, sin contracciones laterales, con contracciones laterales y vertedero triangular) permiten determinar la descarga por Vertederos.

8.- Un canal hidráulico rectangular, de longitud mediana, reproducido a escala, dotado de dos depósitos de agua , rompe olas, compuertas, vertedero de pared gruesa, y accesorios, mediante una bomba el agua recircula permitiendo analizar: Resaltos Hidráulicos, Características de los vertederos de pared gruesa, Profundidades Críticas, Efectos de Canales inclinados, Determinación del Coeficiente de Manning, Efectos de descarga Ahogados, Medida del Caudal a través de una compuerta con orificios en el fondo, etc.

9.- Un modelo a escala de una turbina Pelton, que permite mostrar a los estudiantes la aplicación hidráulica , regulando el diámetro de salida nos permite obtener diferentes caudales , con distintas velocidades de salida, la cual al chocar con los alabes de la turbina provocan torque o momento de giro de la rueda cuya consecuencia es una rotación en el eje de la turbina, este momento pude determinarse a través de un sistema de freno conectado a un tacómetro.

Para esta gestión se prevé implantar aforadores de flujo en base a vertederos de pared gruesa tipo RBC cuyos modelos se recopilarán de un programa de hidráulica calculados por medio de una computadora y que han sido generados en el Centro Internacional de Riego del estado de UTAH en los Estados Unidos de Norte América el pasado año, su posible diseño se realizará en el taller mecánico, este aporte es con la valiosa ayuda del Ing. Augusto Prudencio, docente de la asignatura Hidráulica II.

Además el laboratorio cuenta con un buen ambiente, de trabajo, pizarra, asientos. Canal de desagüe e instrumentos para la medición de los diferentes datos.

Como se puede observar la Universidad cuenta con ambientes aptos para una buena enseñanza superior.