hidraulica expo

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El caso especial que indica el resalto hidráulico en un canal prismático, se representa mediante la curva.

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exposicion con respecto a canales y sistemas hidraulicos

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Page 1: Hidraulica Expo

• El caso especial que indica el resalto hidráulico en un canal prismático, se representa mediante la curva.

Page 2: Hidraulica Expo

• El flujo de aguas arriba es supercrítico en la región por encima de la línea horizontal y subcrítico por debajo de esta línea.

• Aguas abajo es subcritico en la región por debajo de la curva

• y supercrítico por encima de esta

Page 3: Hidraulica Expo

• En consecuencia se crean cuatro regiones en la figura:1. El flujo es

supercrítico a través de la transición.

2. El flujo a través de la transición pasa de supercrítico a subcrítico.

3. El flujo es subcritico a través de la transición.

4. El flujo a través de la transición pasa de subcrítico a supercrítico.

Page 4: Hidraulica Expo

FLUJO SUBCRITICO A TRAVES DE CONSTRICCIONES

Page 5: Hidraulica Expo

• Cuando se introducen una constricción en el área de flujo, controlado por fricción en un canal prismático con pendiente suave se desarrolla un perfil de remanso del tipo M1 aguas arriba de la constricción.

• En la sección 1 el cuerpo central de agua empieza a acelerarse y desacelera a lo largo de las fronteras exteriores. Al igual que se crean zonas de separación en las esquinas adyacentes.

Page 6: Hidraulica Expo

• Entre las secciones 0 y 1el flujo es gradualmente variado.

• En la constricción el flujo es rápidamente variado y se caracteriza por una notable aceleración tanto en la dirección normal como en la paralela a las líneas de la corriente. La superficie longitudinal cae con rapidez en esta región.

Page 7: Hidraulica Expo

• La corriente viva se contrae hasta un ancho un poco menor que el ancho nominal de la abertura y los espacios entre esta corriente y los bordes de la constricción se convierten en zonas de separación ocupadas por remolinos.

Page 8: Hidraulica Expo

• A medida que el agua pasa a través de la contracción la corriente contraída alcanza un ancho mínimo en la sección 2, que corresponde a la vena contracta en un flujo en orificios.

• En la sección 4 la corriente se expande en aguas abajo donde se restablecen el régimen del flujo uniforme en el canal con ancho total.

Page 9: Hidraulica Expo

• Entre las secciones 3 y 4 el flujo es gradualmente variado.

• A lo largo de las secciones 0 a 4, abarcadas por el efecto del remanso de la constricción la perdida total de energía es igual a la del flujo uniforme.

Page 10: Hidraulica Expo

• Para un análisis simple de las características del flujo, pueden suponerse las siguientes condiciones:1. El fondo del canal es horizontal o casi horizontal.2. Observaciones en laboratorios han demostrado que el

nivel del agua en la vena contracta puede aproximarse al nivel en la sección 3, la cual se localiza en la cara de aguas debajo de la constricción. Por consiguiente la profundidad puede llamarse como .

3. Se introduce un coeficiente de descarga en el análisis para relacionar el efecto total de la contracción, las perdidas por remolino, la distribución no uniforme de las velocidades y la distribución no hidrostática de presiones.

= perdidas por remolino debidas a la turbulencia generadas en la zona de separación de aguas arriba; se supone que estas perdidas puede expresarse en términos de la altura de velocidad en la sección 3 ó donde es un coeficiente