ingeniería sanitaria flujo en canales
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaDif. Flujo en tubo y canales
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Tipos
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Condiciones
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEje Hidráulico
El eje hidráulico de una conducción cerrada da las alturas geométricas o cotas z de cada punto
representativo de la conducción.
El eje hidráulico de una corriente abierta (canal)equivale a la línea piezométrica (nivel libre, linea de superficie).
La coincidencia entre la línea piezométrica y la línea de energía sólo se produce en condiciones hidrostáticas
zA + pA / γ= zB + pB / γ
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Tipos
L.N.P. = Línea de Profundidad Normal
L.C.P. = Línea de Profundidad Crítica
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEjes Hidráulicos
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEjes Hidráulicos
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEjes Hidráulicos
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEjes Hidráulicos
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales
De la curva anterior, se aprecia que la curva de energía tiene un valor mínimo, que depende del caudal (Q) y de la geometría del canal (Area A).
Derivando la ecuación de enrgía específica respecto de y (altura de escurrimiento) e igualando a cero, obtenemos la energía mínima para esas condiciones (Q,A).
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Crisis
2
2
2gAQ
yE += dE / dy = 0, V = Q / A
dA / dy = T, D = A / T
gDV =2desarrollando,
Condición Crítica
(N° de Froude = 1)
Condiciones:
Flujo paralelo ó gradualmente variado
Canal con pendiente baja
Coeficiente de energía a igual a 1
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θα cos2 gDV =Si α ≠ 0 y θ > 10°, entonces,
Condición Crítica
(N° de Froude = 1)
αθ /cosgDV
F =
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Crisis
CONDICIÓN CRÍTICA
Del gráfico anterior se desprende que para una energía específica constante, el caudal máximo que puede escurrir por esa sección de canal corresponde al escurrimiento crítico.
E = cte.
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Crisis
EJEMPLOS
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEscurrimiento Uniforme
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales
PRINCIPIO DE LA CONSERVACIÓN DEL MOVIMIENTO
El Teorema de conservación de movimiento entrega resultados similares a la Ecuación de Bernoulli, para ciertas condiciones de flujo. Sin embargo, existen algunas diferencias importantes:
1. La E.C.M. Es vectorial mientras que la E.B. Es escalar.
2. El término fricción en la E.C.M. Es de resistencia externa, mientras que en la E.B. Es de pérdida interna.
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales
PRINCIPIO DE LA CONSERVACIÓN DEL MOVIMIENTO
3 En general, la E.B. Ofrece una explicación más sencilla y clara de los fenómenos que la E.C.M.
4 La E.C.M. tiene la ventaja en problemas donde de disipación de energía interna predomina; por ejemplo, el Resalto Hidráulico. En este fenómeno la E.C.M. no requiere del conocimiento explícito de la disipación interna de energía, en cambio, para la aplicación de la E.B. Es fundamental y su omisión resultaría en un error inaceptable.
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales
PRINCIPIO DE LA CONSERVACIÓN DEL MOVIMIENTO
El principio de conservación de la cantidad de movimiento recibe varios nombres, según el autor. Los nombres comunes son: función momenta, momenta, función momentum, fuerza específica, flujo de momentum.
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEcuación de Conservación de Momentum
PRINCIPIO DE LA CONSERVACIÓN DEL MOVIMIENTO
En ocasiones donde no existe un obstáculo que ejerza fuerza sobre el flujo, pero sí, disipación de energía (resalto hidráulico), entonces:
B1 ≠ B2 pero F1 = F2
En el caso de un obstáculo sin pérdida de energía (compuerta), entonces:
B1 = B2 pero F1 ≠ F2
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEcuación de Conservación de Momentum
U.C. = Control aguas arriba.
D.C. = Control aguas abajo.
A.C. = Control artificial
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaEcuación de Conservación de Momentum
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Fuerza
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Fuerza
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Fuerza
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo en canales. Fuerza
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado
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Unidad N° 1. Hidráulica BásicaFlujo rápidamente variado