1. DATOS INFORMATIVOS: FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL MATERIA O MÓDULO: HIDRAULICA APLICADA CÓDIGO: 12347 CARRERA: INGENIERIA CIVIL NIVEL: SEXTO No. CRÉDITOS: 4 CRÉDITOS TEORÍA: 4 CRÉDITOS PRÁCTICA: 0 PROFESOR: ING. NELSON MONCAYO CADENA SEMESTRE/AÑO ACADÉMICO: SEGUNDO / 2007-2008 2. DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA: Aplicaciones de Hidráulica en: (i) Centrales hidroeléctricas, Sistemas de bombeo, sifones, sistemas con reservorios, sistemas de redes, vaciado de estanques y embalses, (ii) volúmenes de regulación; (iii) conducciones a flujo libre; estructuras de control y medición de caudales; (iv) Diseño de Obras de captación fluviales. 3. OBJETIVO GENERAL: Reafirmar los conocimientos básicos adquiridos en Hidráulica General, para resolver los problemas más comunes de la Hidráulica. 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Que los estudiantes estén capacitados para realizar estudios de: (i) tuberías y conducciones a presión; (ii) conducciones a flujo libre, (iii) estructuras de control y (iv) obras de captaciones fluviales. 5. CONTENIDOS Y DESARROLLO CURRICULAR CONTENIDOS 1. SISTEMAS HIDRAULICOS DE PROYECTOS HIDROELECTRICOS 1.1 Ecuación del sistema hidráulico 1.2 Altura neta. Potencia y energía generadas 2. SISTEMAS HIDRÁULICOS DE BOMBEO 2.1 Altura de Bombeo y Potencia requerida 2.2 Tipos de bombas y sus líneas características 2.3 Punto de operación de una bomba 2.4 Conexión de bombas en serie y en paralelo 2.5 Estaciones de bombeo
3. SIFONES Y SISTEMAS HIDRAULICOS CON RESERVORIOS 3.1 Sifones 3.2 Sistemas hidráulicos con reservorios 4. VACIADO DE RECIPIENTES Y EMBALSES 4.1 Vaciado por orificios y por tuberías 4.2 Vaciado de recipientes y de embalses 5. SISTEMAS HIDRÁULICOS DE DISTRIBUCION DE AGUA 5.1 Sistemas de ramales abiertos 5.2 Sistemas con redes 6. VOLUMENES DE REGULACION 6.1 Objeto del Volumen de Regulación. Reservorios, Cisternas, Embalses 6.2 Histogramas de Aportes y de Consumos 6.3 Análisis Gráfico y Matemático del Volumen de Regulación 7. CONDUCCIONES A FLUJO LIBRE 7.1 Tipos de flujo. Canales abiertos y cerrados 7.2 Secciones con varias rugosidades. Rugosidad equivalente 7.3 Secciones compuestas 7.4 Bordo libre 7.5 Transiciones y curvas en canales 8. ESTRUCTURAS DE CONTROL Y MEDICION DE CAUDALES EN CANALES 8.1 Vertederos de pared delgada 8.2 Vertederos de pared gruesa 8.3 Vertederos laterales 8.4 Vertederos de pared normal 8.5 Vertederos controlados 8.6 Medidores Parshall 9. CAPTACIONES FLUVIALES CONVENCIONALES Y DE REJILLA DE FONDO 9.1 Azudes vertederos. Obras de disipación de energía 9.2 Desarenadores 9.3 Canal de Purga 9.4 Rejilla de Captaciones convencionales 9.5 Rejilla de fondo DESARROLLO CURRICULAR Sesión Fecha Contenido 1 19 feb/08 Introducción. Sistemas a presión. Ecuación del sistema hidráulico. Ejercicios 2 20 feb/08 Aplicación a Proyectos Hidroeléctricos. Ejercicios 3 26 feb/08 Altura neta. Potencia y Energía Generadas. Ejercicios.
4 27 feb/08 Aplicación a Sistemas de Bombeo. Altura de Bombeo y Potencia requerida. 5 18 sep/07 Tipos de bombas y sus líneas características. Punto de operación de una bomba. 6 4 mar/08 Conexión de bombas en serie y en paralelo. Estaciones de bombeo 7 5 mar/08 Sifones. Ejercicios 8 11 mar/08 Sistemas hidráulicos con reservorios 9 12 mar/08 Ejercicios 10 18 mar/08 Vaciado de embalses y recipientes por orificios y por tuberías 11 19 mar/08 Ejercicios 12 25 mar/08 Sistemas de distribución de agua. Sistemas con ramales abiertos. Sistemas con redes. Ejercicios 13 26 mar/08 Primer Examen 14 1 abr/08 Volumen de Regulación. Reservorios, Cisternas, Embalses. Histogramas de Aportes y de Consumos. Análisis Gráfico y Matemático del Volumen de Regulación 15 2 abr/08 Ejercicios 16 8 abr/08 Canales. Tipos de flujo. Ejercicios 17 9 abr/08 Canales circulares, túneles. Ejercicios 18 15 abr/08 Secciones con varias rugosidades. Rugosidad equivalente: Ejercicios 19 16 abr/08 Secciones compuestas. Bordo libre. Transiciones y curvas 20 22 abr/08 Estructuras de control y de medición de caudales. Vertederos de pared delgada. Vertederos de pared gruesa 21 23 abr/08 Ejercicios 22 29 abr/08 Vertederos laterales: Ejercicios 23 30 abr/08 Medidores Parshall 24 6 may/08 Vertederos de pared normal. Dimensionamiento. Vertederos controlados 25 7 may/08 Segundo Examen 26 13 may/08 Captaciones Fluviales convencionales. Elementos 27 14 may/08 Azud vertedero: Dimensionamiento del azud vertedero. Curva de descarga. Ejercicios 28 20 may/08 Ejercicios, continuación 29 21 may/08 Azud vertedero: Dimensionamiento del estanque disipador de energía. Ejercicios 30 27 may/08 Azud vertedero: Dimensionamiento del salto en esquí. Ejercicios 31 28 may/08 Vertederos controlados. Dimensionamiento y curva de descarga 32 3 jun/08 Desarenadores: Diseño. Ejercicios 33 4 jun/08 Rejilla y vertederos de control: Diseño y ejercicios 34 10 jun/08 Control de excesos. Ejercicios 35 11 jun/08 Captaciones con rejilla de fondo. Ejercicio 36 17 jun/08 Tercer Examen
6. METODOLOGÍA, RECURSOS: Clases con breve repaso o deducción de las fórmulas a ser aplicadas y realización inmediata de ejercicios prácticos sobre los temas tratados. Se complementa con ejercicios prácticos a ser resueltos por los estudiantes en sus casas. Las eventuales dificultades se tratan en la clase siguiente. 7. EVALUACIÓN: CRONOGRAMA DE EVALUACIONES: Primer examen: Marzo 26, 2008 Segundo examen: Mayo 7, 2008 Tercer examen: Junio 17, 2008 SISTEMA DE CALIFICACIÓN: Exámenes se califican sobre 50% Pruebas sobre conocimientos 50% FECHA DE ENTREGA DE CALIFICACIONES EN SECRETARÍA: Primer examen: Abril 1, 2008 Segundo examen: Mayo 13, 2008 Tercer examen: Junio 24, 2008 8. BIBLIOGRAFÍA: Textos de referencia: Manual del Ingeniero, Hütte, Editora Gustavo Gili Handbook of Applied Hydraulics, Davis & Sorensen, Editora. McGraw Hill Standard Handbook for Civil Engineers, Merrit, Editora McGraw Hill Diseño Hidráulico, Sviatoslav Krochin, EPN Open Channel Hidraulics, Ven Te Chow, Editora MacGraw Hill Hidráulica General, Gilberto Sotelo Avila, Edit. Limusa Manual de Hidráulica, Azevedo Netto, Edit. Edgard Blucher Manual de Hidráulica, Comisión Federal de Electricidad de México Manual de Hidráulica General, A. Coutinho De Lencastre, Ed. Dossat Mecánica de los Fluidos e Hidráulica, Giles, Colección Schaum s, McGraw Hill Elementos de Hidráulica General y Aplicada, Rubio San Juan, Edit. Labor Diseño de Presas Pequeñas, USBR Design of Small Canal Structures, USBR Hidráulica, Francisco Javier Domínguez, U. Chile Irrigation Principles and Practices, Israelsen & Hansen, Edit. John Wiley & Sons Papers para clases, Nelson Moncayo
Textos recomendados: Mecánica de los Fluidos e Hidráulica, Giles, Colección Schaum s, McGraw Hill Diseño Hidráulico, Sviatoslav Krochin, EPN Open Channel Hydraulics, Ven Te Chow, Editora MacGraw Hill Hidráulica General, Gilberto Sotelo Avila, Edit. Limusa Manual de Hidráulica, Azevedo Netto, Edit. Edgard Blücher Papers para clases, Nelson Moncayo DATOS DEL PROFESOR -Horario de atención: en clases o previo requerimiento nomoncayo@hotmail.com Telf Oficina: ----------- Telf. Casa: 241 2626 ; 241 7112 Telf. Celular: 098756727 Aprobado: Por el Consejo de Escuela f) Director de Escuela fecha: Por el Consejo de Facultad f) Decano fecha: