12ava 1fenomeno del resalto hidráulico

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  • 7/23/2019 12ava 1Fenomeno Del Resalto Hidrulico

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    HIDRAULICA DE LASCONDUCCIONES ABIERTAS

    FLUJO NO UNIFORMEFENOMENO DE RESALTOHIDRULICO

    Manuel Vicente HERQUINIO ARIASIngeniero MECANICO DE FLUIDOS

    HIDRAULICA HIDROLOGIA.

  • 7/23/2019 12ava 1Fenomeno Del Resalto Hidrulico

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    RESALTO HIDRULICO

    Manuel Vicente HERQUINIOARIAS

    Ing. MECANICO DE FLUIDOSHIDRAULICA e HIDROLOGIA

  • 7/23/2019 12ava 1Fenomeno Del Resalto Hidrulico

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    RESALTO HIDRULICO

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    RESALTO HIDRULICO

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    RESALTO HIDRULICO EN UN CANAL DELABORATORIO

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    Energa Especfica

    La energa especfca E es !a energa refer"a a! f#n"# "e !a cana!$ac%n.

    g

    VyE

    2

    2+=

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    NUMERO DE FROUDE

    El n!ero "e Frou"e "eri#a "e la

    relaci$n entre %uer&a' "e inercia (%uer&a' gra#itatoria'

    ()

    /)cos(Dg

    V

    FR =

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    8/30

    Si FR1 El Flu*o e' SUPERCRITICOo +orrencial.La' %uer&a' "e inercia tienen una !a(or

    in,uencia en el ,u*o

    Si FR=1 El Flu*o e' CRITICO o "e energ-a

    !-ni!a

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    F!&'# Cr(c#C&an"# e! f!&'# es cr(c# !a energa especfca es )n)a *E)n+, -&ec#rresp#n"e a FR /

    Ba'# es(as c#n"c#nes se (enen !as sg&en(es re!ac#nes0

    12

    =R

    Fc

    c

    T

    A

    g

    Q 32

    =

    22

    2

    cc D

    g

    V=

    2minc

    c

    D

    yE +=

    T

    AD=

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    10/30

    1e-&e2a gra"a p#s(3a en &n cana!rec(ang&!ar

    gVyz

    gVyE

    22

    2

    22

    2

    111 ++=+=

    /. S FR4 / e! (ran(e "s)n&5e s#6re !a

    gra"a

    7. S FR8 / e! (ran(e se ncre)en(as#6re !a gra"a

    zy1 y2

    zy3

    y4

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    11/30

    1e-&e2a gra"a p#s(3a en &n cana! rec(ang&!ar

    FR4 /

    FR8 /

    9 8 9)a:

    Reg)en !en(#.; La e!e3ac%n "e !a s#!era pr#"&ce "epres%n en !a s&perfce

    Reg)en r

  • 7/23/2019 12ava 1Fenomeno Del Resalto Hidrulico

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    SECCIONES DE CONTROL EN CANALES

    Secc%n "e c#n(r#!. En &na secc%n "e c#n(r#! e:s(e &na re!ac%n"rec(a en(re &na carga H, &n (ran(e "e f!&'#, 5 e! ca&"a! >.*?er(e"er#s, energa )n)a+

    /.Tran(e cr(c# 5c C&an"# e! (ran(e es cr(c# se c&)p!e -&e0

    c

    c

    T

    A

    g

    Q 32

    =

    5c FR /

    c

    c

    T

    AgQ

    3

    =

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    SECCIONES DE CONTROL

    c

    c

    T

    AgQ

    3

    =

    a. FLUJO SU1ERCRITICO

    c

    c

    T

    AgQ

    3

    =

    yc

    FR>1

    6. FLUJO SUBCRITICO

    yc

    yn

    yc

    A

    L

    yA

    L = 3 yc a L = 4 yc

    yA= 0.71 yc a yA= 0.74 yc (Apro!

    yyc

    FR < 1

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    SALTO "I#RAULICO

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    SALTO HIDRAULICO

    Es &n fen%)en# -&e #c&rre c&an"# e! f!&'# pasa "e s&percr(c# a s&6cr(c#.

  • 7/23/2019 12ava 1Fenomeno Del Resalto Hidrulico

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    SALTO HIDRAULICOEs(e fen%)en# -&e #c&rre c&an"# e! f!&'# pasa "e s&percr(c# a s&6cr(c#,"esp&=s "e &n 3er(e"er# "e "e)asas, &na rap"a, &na c#)p&er(a.

  • 7/23/2019 12ava 1Fenomeno Del Resalto Hidrulico

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    SALTO HIDRULICODe6"# a !a gran 3arac%n "e !a 3e!#c"a" )e"a en(re !#s "#s e:(re)#s "e!

    resa!(# 5 a! @[email protected]# "e -&e n# se re-&ere c#n#cer !#s ca)6#s "e energa

    n(erna, es )

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    SALTO HIDRAULICOAp!can"# La ec&ac%n "e !a can("a" "e )#3)en(#, c#ns"era"# -&e se

    sa(sface !as sg&en(es c#n"c#nes0

    E! cana! es @#r$#n(a! 5 "e secc%n c#ns(an(e, p&"en"# "esprecarse !ac#)p#nen(e "e pes# "e! f!&"#.

    Se c#ns"era -&e !a "s(r6&c%n "e 3e!#c"a"es en !as secc#nes */+ 5 *7+ "e

    !a fg&ra , es pr

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    SALTO HIDRAULICOEn &n fen%)en# -&e #c&rre c&an"# e! f!&'# pasa "e s&percr(c# a s&6cr(c#.

    Prdidasg

    VY

    g

    VY I ++=+

    22

    2

    22

    2

    11

    22

    2

    2

    11

    1

    2

    AhgA

    QAh

    gA

    Qcgcg +=+

    $c%

    (

    /01

    1 &

    yc

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    Es(e fen%)en# presen(a &n es(a"# "e f&er$as en e-&!6r#, "#n"e (ene!&gar &n ca)6# 3#!en(# "e! r=g)en "e f!&'#, "e s&percr(c# a s&6cr(c#.

    En !a secc%n /, ac(an !as f&er$as @"r#s(

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    21/30

    En e! 3#!&)en "e c#n(r#! en(re /;7 se (ene -&e !a f&er$a "e )#)en(&) p#r&n"a" "e !#ng(&" 5 !a !a f&er$a @"r#s(

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    Res&!(an"# e! (ran(e c#n'&ga"#0

    c#n a5&"a "e !a e:pres%n "e! n)er# "e Fr#&"e

    Se !!ega a !a e:pres%n a")ens#na! "e (ran(es c#n'&ga"#s0

    en "#n"e0q : caudal unitario q=Q/b.

    b : ancho del canal.

    0 pes# especfc# "e! f!&"#.g : aceleracin de la gravedad.

    V : velocidad de flujo.

    Y : profundidad de flujo.

    F!: n"#ero de Froude

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    o secuentes$ % tienen la par(c&!ar"a" -&e !a f&nc%n M#)en(&) *&' es la #is#a

    para a#bas profundidades$ )en(ras -&e e:s(e &na 3arac%n "e !a energa

    especfca, "e6"a a !a p=r""a "e energa pr#"&c"a p#r e! resa!(#,

    se (ene -&e para &n cana! rec(ang&!ar0

    & : funcin de #o#entu#$ por unidad de ancho % por unidad de peso espec(fico del f!&"#.) : energ(a espec(fica$ por unidad de ancho % unidad de peso.

    E es !a p=r""a "e energa p#r e! resa!(# @"r

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    Tp# "e Sa!(# H"r

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    Se "efne c#)# !a "ferenca "e energas especfcas an(es 5 "esp&=s "e!resa!(#. Despe'an"# !a energa "e 3e!#c"a" se (ene0

    1=r""a "e energa en e! resa!(# @"r

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    26/30

    L#ng(&" "e! resa!(# @"r

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    27/30

    L#ng(&" "e! resa!(# @"r

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    RECA1ITULANDO

    Tran(e cr(c# 5c

    c

    c

    T

    A

    g

    Q 32

    =FR /2

    min

    cc

    DyE +=

    Si FR1 El Flujo es SUPERCRITICOo Torrencial.

    Si FR=1 El Flujo es CRITICO o de energa mnima

    RESALTO HIDRAULICO pas# "e! f!&'# s&perc(c# a! s&6 cr(c#

    E! (ran(e c#n'&ga"#

    ENERGIA ES1ECIFICA

    g

    VyE c 2

    2

    +=

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    L#ng(&" "e! resa!(# @"r

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