el resalto hidráulico

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Facultad: Ciencias Físicas. Escuela: Ingeniería Mecánica de Fluidos. Curso: Laboratorio de Hidráulica Tema: Resalto Hidráulico Profesor: Manuel Vicente Herquinio Arias Alumno: Mejia Briceño Raul. (10130194) 2013

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En nuestra etapa como estudiantes de ingeniería nos encontraremos con muchos retos quetendremos que resolver para poder desarrollar nuestra carrera profesional, por eso debemosaprender a interpretar la teoría y poder plasmarla a la experiencia. En este trabajotransmitiremos los conceptos sobre el estudio del resalto hidráulico, su comportamiento, losdiferentes tipos que se presentan y cómo podemos determinarlos a partir de medidasexperimentales.

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Page 2: El Resalto Hidráulico

INTRODUCCION

En nuestra etapa como estudiantes de ingeniería nos encontraremos con muchos retos que

tendremos que resolver para poder desarrollar nuestra carrera profesional, por eso debemos

aprender a interpretar la teoría y poder plasmarla a la experiencia. En este trabajo

transmitiremos los conceptos sobre el estudio del resalto hidráulico, su comportamiento, los

diferentes tipos que se presentan y cómo podemos determinarlos a partir de medidas

experimentales.

Page 3: El Resalto Hidráulico

I. OBJETIVOS

Estudiar a través del experimento, el comportamiento de un resalto hidráulico en un canal

rectangular de pendiente muy baja o nula.

Observar los diferentes tipos de resalto que se forman en la práctica en un canal

horizontal.

Verificar la validez de las ecuaciones que describen el comportamiento del flujo aplicando

los principios de energía y momentum.

II. PRINCIPOS TEORICOS

Resalto hidráulico

El italiano Bidone realizo las primeras investigaciones experimentales del resalto

hidráulico. Esto llevo a Belanger en 1828 diferenciar entre las pendientes suaves

(subcríticas) y las empinadas (supercríticas), debido a que observo que en canales

empinados a menudo se producían resaltos hidráulicos generados por barreras en el flujo

uniforme original.

En principio, la teoría del resalto desarrollado corresponde a canales horizontales o

ligeramente inclinados en lo que el peso del agua dentro del resalto tiene muy poco efecto

sobre su comportamiento.

Page 4: El Resalto Hidráulico

Aplicaciones del resalto hidráulico

Las aplicaciones prácticas del resalto hidráulico son muchas:

Disipar la energía del agua que fluye sobre presas, vertederos y otras estructuras

hidráulicas y prevenir de esta manera la socavación aguas abajo de las estructura.

Recuperar altura o aumentar el nivel de agua en el lado de aguas abajo en

cualquier estructura hidráulica.

Incrementar el peso sobre la zona de aguas abajo de una estructura de

mampostería.

Mezclar químicos utilizados para la purificación de agua o casos similares.

Airear el agua en sistemas de suministros urbanos.

Remover bolsas de aire en las líneas de suministro de agua y prevenir el

taponamiento por aire.

Resalto en canales rectangulares

Para flujo supercrítico en un canal rectangular horizontal, la energía de flujo se disipa a

través de la resistencia friccional a lo largo del canal, dando como resultado un descenso

de la velocidad y un incremento de la profundidad en la dirección del flujo. Un resalto

hidráulico se formara en el canal si el número de Froude 𝐹1del flujo, la profundidad del

flujo 𝑦1 y la profundidad 𝑦2 aguas abajo satisfacen la ecuación.

𝑦2

𝑦1=

(√1 + 8 × 𝐹12 − 1)

2

Tipos de resalto hidráulico

Page 5: El Resalto Hidráulico

Los resaltos hidráulicos en fondo horizontales se clasifican en varias clases. De acuerdo

con los estudios de la USBR estos pueden clasificarse según el número de Froude 𝐹1 de flujo

entrante.

Para 𝑭𝟏 = 𝟏, el flujo es crítico y por consiguiente no forma resalto hidráulico.

Para 𝑭𝟏 = 𝟏 𝒂 𝟏. 𝟕, la superficie del agua presenta ondulaciones y se presenta resalto

ondulatorio.

Para 𝑭𝟏 = 𝟏. 𝟕 𝒂 𝟐. 𝟓, se desarrolla una serie de remolinos en la superficie del resalto,

pero la superficie aguas abajo permanece uniforme. La velocidad se presenta casi

uniforme durante toda la sección de desarrollo y la perdida de energía es poca. Se

presenta resalto débil.

Para 𝑭𝟏 = 𝟐. 𝟓 𝒂 𝟒. 𝟓, existe un chorro oscilante que entra desde el fondo del resalto

hasta la superficie y se devuelve sin ninguna periodicidad. Cada oscilación produce una

onda grande con periodo irregular, muy común en canales, que puede viajar a grandes

metros del canal produciendo daños a la estructura hidráulica. Se produce entonces el

resalto oscilante.

Para 𝑭𝟏 = 𝟒. 𝟓 𝒂 𝟗. 𝟎, la extremidad de aguas abajo del remolino superficial y el punto

sobre el cual el chorro de alta velocidad tiende a dejar el flujo ocurre prácticamente en la

Page 6: El Resalto Hidráulico

misma sección vertical. La acción y la posición de este resalto son menos sensibles a la

variación en la profundidad de aguas abajo. El resalto se encuentra bien balanceado y su

comportamiento es el mejor. La disipación de energía varía de 45% a 70%. Se presenta el

resalto estable.

Para 𝑭𝟏 = 𝟗. 𝟎 𝒚 𝒎𝒂𝒚𝒐𝒓𝒆𝒔, el chorro de alta velocidad choca con paquetes de agua

intermitentes que corren hacia abajo a lo largo de la cara frontal del resalto, generando

ondas hacia aguas abajo, y pueden prevalecer una superficie rugosa. La acción del

resalto es brusca pero efectiva debido a que la disipación de energía puede alcanzar un

85%. Se produce entonces resalto fuerte.

Características del resalto hidráulico

Vamos a presentar las características básicas de los resaltos hidráulicos dentro de

canales rectangulares.

Perdida de energía: en el resalto la pérdida de energía es igual a la diferencia de las

energías especificas antes y después del resalto. La pérdida de energía es.

∆𝐸 = 𝐸1 − 𝐸2

∆𝐸 =(𝑦2 − 𝑦1)2

4𝑦1𝑦2

La relación ∆𝐸 𝐸1⁄ se conoce como perdida relativa.

Eficiencia: la relación entra la energía específica antes y después del resalto se define

como la eficiencia del resalto. Se demuestra de esta manera.

𝐸2

𝐸1=

(8𝐹12 + 1)

32⁄

− 4𝐹12 + 1

8𝐹12(2 + 𝐹1

2)

Esta ecuación indica que la eficiencia de un resalto es una función adimensional, que

depende solo del número de Froude del flujo de aproximación. La pérdida relativa es

igual a 1 − 𝐸2 𝐸1⁄ ; esta también es una función adimensional de 𝐹1.

Altura de resalto: la diferencia entre las profundidades antes y después del resalto es la

altura del resalto.

ℎ𝑗 = 𝑦2 − 𝑦1

Al expresar cada término como la relación con respecto a la energía especifica inicial.

ℎ𝑗

𝐸1=

𝑦2

𝐸1−

𝑦1

𝐸1

Page 7: El Resalto Hidráulico

Donde ℎ𝑗 𝐸1⁄ , es la altura relativa, 𝑦1 𝐸1⁄ es la profundidad inicial relativa, y 𝑦2 𝐸1⁄ es la

profundidad secuente relativa. Puede demostrarse que todas estas relaciones son

funciones adimensionales de 𝐹1.

ℎ𝑗

𝐸1=

√1 + 8𝐹12 − 3

𝐹12 + 2

Longitud del resalto hidráulico

Como la distancia medida desde la cara frontal del resalto hasta un punto en la

superficie inmediatamente aguas abajo del remolino. En teoría, esta longitud no es fácil

de medir por lo cual ha sido de estudios experimentales de varios ingenieros.

Los estudios realizados arrojaron las siguientes ecuaciones para determinar la longitud

del resalto hidráulico.

Para canales rectangulares.

Pavlosky:

𝐿 = 2.5 × (1.9𝑦2 − 𝑦1)

Silvestre:

𝐿 = 9.75𝑦1 × (𝐹1 − 1)1.01

Safranez (Alemania):

𝐿 = 5.9 × 𝑦1 × 𝐹1

Woycicki (Polonia):

𝐿 = (𝑦2 − 𝑦1) × (8 − 0.05𝑦2

𝑦1)

Chertusov (Rusia):

𝐿 = 10.3 × 𝑦1 × (𝐹1 − 1)0.81

Page 8: El Resalto Hidráulico

El perfil superficial

El conocimiento del perfil superficial de un resalto es necesario en le diseño de borde

libre para los muros laterales del cuenco disipador donde ocurre resalto. También es

importante para determinar la presión que debe utilizarse para el diseño estructural,

debido a que experimentos han demostrado que la presión vertical en el piso horizontal

bajo un resalto hidráulico es prácticamente la misma que indicaría el perfil de la

superficie del agua.

III. HERRAMIENTAS

Regla: para medir los desniveles como la altura vertical.

Huincha: para medir la parte horizontal de canal para los cálculos de la pendiente.

Page 11: El Resalto Hidráulico

Agua: sustancia indispensable para poder desarrollar el experimento.

VI. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Tomamos apuntes sobre todas las indicaciones que hace el profesor en la pizarra.

2. Llenamos el tanque del equipo con agua para que pueda ser impulsada por la bomba

hidráulica y llegue al canal del equipo.

3. Quitamos los sellos de seguridad de la bomba girando varias veces hasta escuchar el

sonido característico que produce.

4. Prendemos la bomba con el botón verde, luego con la válvula esférica modificamos

una sola vez el caudal para mantenerlo constante.

5. Fijamos la pendiente.

6. Luego medimos el ancho del canal del equipo

en donde se hace la medición del tirante.

7. Limpiamos las paredes del canal para obtener

un flujo uniforme.

8. Dentro del canal hidráulico tiene una ranura

en donde colocaremos un tipo de plástico que

Page 12: El Resalto Hidráulico

simula una presa hidráulica para que se pueda desarrollar el resalto hidráulico,

debemos tener mucho cuidado para dar el área de la sección donde va a pasar el

agua para evitar que el resalto se ahogue.

9. Al final del canal hay un regulador de la cantidad de agua que puede salir por esa

sección, esta se puede manipular mediante una palanca, es importante el uso de esta

palanca para localizar donde se va a realizar nuestro resalto hidráulico.

10. Para medir los tirantes antes y después del resalto hidráulico ubicamos el limnímetro

en una sección adecuada y con criterio donde podamos medir para obtener buenos

resultados.

11. Marcamos con el plumón la distancia donde se realiza el resalto hidráulico.

12. En el tanque del equipo hay una regla la cual nos dará el caudal que estamos

suministrando, este dato tenemos que observarlo en las tablas del laboratorio.

VII. DESARROLLO EXPERIMENTAL Toma de datos

Ancho del canal

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑨𝒏𝒄𝒉𝒐 (𝒄𝒎)

1 10.80

2 10.80

3 10.80

Cota de fondo

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑪𝒐𝒕𝒂 𝒅𝒆 𝒇𝒐𝒏𝒅𝒐 (𝒄𝒎)

1 18.0 2 18.0

3 18.0

4 18.0

Page 13: El Resalto Hidráulico

Cota superior

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑰𝒏𝒕𝒆𝒏𝒕𝒐 𝑨𝒏𝒕𝒆𝒔 𝑹𝑯 (𝒄𝒎) 𝑫𝒆𝒔𝒑𝒖𝒆𝒔 𝑹𝑯 (𝒄𝒎) 𝑳𝒐𝒏𝒈𝒊𝒕𝒖𝒅 (𝒄𝒎) 𝑷𝒆𝒏𝒅𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆

1

1 20.2 24.1

32.6 0.0025 2 20.2 24.1

3 20.2 24.1

Cálculos

Dimensiones del canal

Cota de fondo

𝑦 =𝑦1 + 𝑦2 + 𝑦3 + 𝑦4

4

𝑦 =18.0 + 18.0 + 18.0 + 18.0

4

𝑦 = 18.0 𝑐𝑚

Ancho del canal

𝑏𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =𝑏1 + 𝑏2 + 𝑏3

3

𝑏𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =10.8 + 10.8 + 10.8

3

𝑏𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 10.8 𝑐𝑚

Medidas del flujo

Caudal

𝑄 = 2.54 𝑙 𝑠⁄

𝑄 = 2540 𝑐𝑚3 𝑠⁄

Caudal unitario

𝑞 =𝑄

𝑏

𝑞 =2540

10.8

𝑞 = 235.1851 𝑐𝑚2 𝑠⁄

Page 14: El Resalto Hidráulico

Antes del Resalto Hidráulico

Cota superior

ℎ1 =ℎ11 + ℎ21 + ℎ31

3

ℎ1 =20.2 + 20.2 + 20.2

3

ℎ = 20.2 𝑐𝑚

Tirante

𝑦1 = ℎ1 − 𝑦

𝑦1 = 20.2 − 18.0

𝑦1 = 2.2 𝑐𝑚

Velocidad

𝑉1 =𝑄

𝑏 × 𝑦1

𝑉1 =2540

10.8 × 2.2

𝑉1 = 106.90235 𝑚 𝑠⁄

Numero de Froude

𝐹1 =𝑉1

√𝑔 × 𝑦1

𝐹1 =106.90235

√980.6 × 2.2

𝐹1 = 2.30160062812

Energía especifica

𝐸1 = 𝑦1 +𝑉1

2

2𝑔

𝐸1 = 2.2 +106.902352

2 × 980.6

𝐸1 = 8.027102 𝑐𝑚

Page 15: El Resalto Hidráulico

Después del Resalto Hidráulico (experimental)

Cota superior

ℎ2 =ℎ12 + ℎ22 + ℎ32

3

ℎ2 =24.1 + 24.1 + 24.1

3

ℎ = 24.1 𝑐𝑚

Tirante

𝑦2 = ℎ2 − 𝑦

𝑦2 = 24.1 − 18.0

𝑦2 = 6.1 𝑐𝑚

Velocidad

𝑉2 =𝑄

𝑏 × 𝑦2

𝑉2 =2540

10.8 × 6.1

𝑉2 = 38.5549482 𝑐𝑚 𝑠⁄

Numero de Froude

𝐹2 =𝑉2

√𝑔 × 𝑦2

𝐹2 =38.5549482

√980.6 × 6.1

𝐹2 = 0.49850471

Energía especifica

𝐸2 = 𝑦2 +𝑉2

2

2𝑔

𝐸2 = 6.1 +38.55494822

2 × 980.6

𝐸2 = 6.8579462 𝑐𝑚

Page 16: El Resalto Hidráulico

Después del Resalto Hidráulico (teórico)

Tirante

𝑦2

𝑦1=

1

2(√1 +

8 × 𝑞2

𝑔 × 𝑦13

− 1)

𝑦2

2.2=

1

2(√1 +

8 × 235.18512

980.6 × 2.23− 1)

𝑦2 = 6.14489247 𝑐𝑚

Velocidad

𝑉2 =𝑄

𝑏 × 𝑦2

𝑉2 =2540

10.8 × 6.144892

𝑉2 = 38.273282 𝑐𝑚 𝑠⁄

Numero de Froude

𝐹2 =𝑉2

√𝑔 × 𝑦2

𝐹2 =38.273282

√980.6 × 6.144892

𝐹2 = 0.493051898

Energía especifica

𝐸2 = 𝑦2 +𝑉2

2

2𝑔

𝐸2 = 6.144892 +38.2732822

2 × 980.6

𝐸2 = 6.89180415 𝑐𝑚

Page 17: El Resalto Hidráulico

Perdida de energía

Teórica

∆𝐸 =(𝑦2 − 𝑦1)2

4 × 𝑦1 × 𝑦2

∆𝐸 =(6.14 − 2.2)2

4 × 2.2 × 6.14

∆𝐸 = 0.2873 𝑐𝑚

Experimental

∆𝐸 =(𝑦2 − 𝑦1)2

4 × 𝑦1 × 𝑦2

∆𝐸 =(6.1 − 2.2)2

4 × 2.2 × 6.1

∆𝐸 = 0.28334 𝑐𝑚

Eficiencia

Teórica

𝑛𝑅𝐻 =𝐸2

𝐸1

𝑛𝑅𝐻 =6.8918

8.027102

𝑛𝑅𝐻 = 0.858567

𝑛𝐸 =4 × 𝑦1 × 𝑦2

(𝑦1 + 𝑦2)2

𝑛𝐸 =4 × 2.2 × 6.14

(2.2 + 6.14)2

𝑛𝐸 = 0.77681

Experimental

𝑛𝑅𝐻 =𝐸2

𝐸1

Page 18: El Resalto Hidráulico

𝑛𝑅𝐻 =6.85794

8.027102

𝑛𝑅𝐻 = 0.85435

𝑛𝐸 =4 × 𝑦1 × 𝑦2

(𝑦1 + 𝑦2)2

𝑛𝐸 =4 × 2.2 × 6.1

(2.2 + 6.1)2

𝑛𝐸 = 0.77921

Longitud del Resalto Hidráulico

𝐿𝑒𝑥𝑝 = 32.6 𝑐𝑚

Pavlosky

𝐿 = 2.5 × (1.9 × 6.14 − 𝑦1)

𝐿 = 2.5 × (1.9 × 6.14 − 2.2)

𝐿 = 23.665 𝑐𝑚

Safranez

𝐿 = 5.9 × 𝑦1 × 𝐹1

𝐿 = 5.9 × 2.2 × 2.3

𝐿 = 29.854 𝑐𝑚

Silvestre

𝐿 = 9.75𝑦1 × (𝐹1 − 1)1.01

𝐿 = 9.75 × 2.2 × (2.3 − 1)1.01

𝐿 = 27.958 𝑐𝑚

Woycicki

𝐿 = (𝑦2 − 𝑦1) × (8 − 0.05𝑦2

𝑦1)

𝐿 = (6.14 − 2.2) × (8 − 0.056.14

2.2)

Page 19: El Resalto Hidráulico

𝐿 = 30.9702 𝑐𝑚

Chertusov

𝐿 = 10.3 × 𝑦1 × (𝐹1 − 1)0.81

𝐿 = 10.3 × 2.2 × (2.3 − 1)0.81

𝐿 = 28.0255 𝑐𝑚

Calculo de errores

Tirante

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝑦𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑦𝑒𝑥𝑝

𝑦𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =6.14 − 6.1

6.14× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 0.651465 %

Velocidad

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝑉𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑉𝑒𝑥𝑝

𝑉𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =|38.2732 − 38.555|

38.2732× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 0.7363 %

Perdida de energía

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝐸𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐸𝑒𝑥𝑝

𝐸𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =0.2873 − 0.2833

0.2873× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 1.3923 %

Eficiencia

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝑛𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑛𝑒𝑥𝑝

𝑛𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =0.8585 − 0.8543

0.8585× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 0.489 %

Page 20: El Resalto Hidráulico

Eficiencia n

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝑛𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑛𝑒𝑥𝑝

𝑛𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =|0.77681 − 0.7792|

0.77681× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 0.3076 %

Longitud:

Pavlosky

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝐿𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐿𝑒𝑥𝑝

𝐿𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =|23.665 − 32.6|

23.665× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 37.756 %

Safranez

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝐿𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐿𝑒𝑥𝑝

𝐿𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =|29.854 − 32.6|

29.854× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 9.198 %

Silvestre

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝐿𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐿𝑒𝑥𝑝

𝐿𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =|27.958 − 32.6|

27.958× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 16.60347 %

Woycicki

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝐿𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐿𝑒𝑥𝑝

𝐿𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =|30.9702 − 32.6|

30.9702× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 5.26247 %

Page 21: El Resalto Hidráulico

Chertusov

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝐿𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐿𝑒𝑥𝑝

𝐿𝑡𝑒𝑜𝑡𝑖𝑐𝑜× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =|28.0255 − 32.6|

28.0255× 100

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 16.3226 %

Resultados

Características del flujo

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝒚𝟏 (𝒄𝒎) 𝒚𝟐 (𝒄𝒎) 𝑳 (𝒄𝒎) 𝑽𝟏 (𝒎 𝒔⁄ ) 𝑭𝟏 𝒚𝟐 𝒕𝒆𝒐(𝒄𝒎)

1 2.2 6.1 32.6 106.9 2.3 6.14

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑬𝟏 (𝒄𝒎) 𝑬𝟐 (𝒄𝒎) 𝑬𝟐 𝒕𝒆𝒐 (𝒄𝒎) 𝒏𝑹𝑯 𝒕𝒆𝒐 𝒏𝑹𝑯 𝒆𝒙𝒑 𝒏𝑬 𝒕𝒆𝒐 𝒏𝑬 𝒆𝒙𝒑

1 8.027102 6.8579 6.8918 0.8585 0.8543 0.77681 0.7792

Longitud RH (teórica)

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂𝒔 𝑷𝒂𝒗𝒍𝒐𝒔𝒌𝒚 (𝒄𝒎) 𝑺𝒂𝒇𝒓𝒂𝒏𝒆𝒛 (𝒄𝒎) 𝑺𝒊𝒍𝒗𝒆𝒔𝒕𝒓𝒆 (𝒄𝒎) 𝑾𝒐𝒚𝒄𝒊𝒄𝒌𝒊 (𝒄𝒎) 𝑪𝒉𝒆𝒓𝒕𝒖𝒔𝒐𝒗 (𝒄𝒎)

1 23.665 29.854 27.958 30.9702 28.0255

Errores

Características de flujo

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝒚𝟐(%) 𝑽𝟐(%) ∆𝑬(%) 𝒏𝑹𝑯(%) 𝒏𝑬(%)

1 0.6514 0.7363 1.3923 0.489 0.3076

Longitud

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂𝒔 𝑷𝒂𝒗𝒍𝒐𝒔𝒌𝒚 (%) 𝑺𝒂𝒇𝒓𝒂𝒏𝒆𝒛 (%) 𝑺𝒊𝒍𝒗𝒆𝒔𝒕𝒓𝒆 (%) 𝑾𝒐𝒚𝒄𝒊𝒄𝒌𝒊 (%) 𝑪𝒉𝒆𝒓𝒕𝒖𝒔𝒐𝒗 (%)

1 37.756 9.198 16.60347 5.26247 16.3226

Interpretación

A la hora de determinar la longitud del resalto hidráulico hemos probado con

cinco autores que gracias a sus experiencias en laboratorios nos otorgaron las

formulas.

Page 22: El Resalto Hidráulico

Longitud experimental

𝐿𝑒𝑥𝑝 = 32.6 𝑐𝑚

Longitud teórica con los diferentes autores.

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂𝒔 𝑷𝒂𝒗𝒍𝒐𝒔𝒌𝒚 (𝒄𝒎) 𝑺𝒂𝒇𝒓𝒂𝒏𝒆𝒛 (𝒄𝒎) 𝑺𝒊𝒍𝒗𝒆𝒔𝒕𝒓𝒆 (𝒄𝒎) 𝑾𝒐𝒚𝒄𝒊𝒄𝒌𝒊 (𝒄𝒎) 𝑪𝒉𝒆𝒓𝒕𝒖𝒔𝒐𝒗 (𝒄𝒎)

1 23.665 29.854 27.958 30.9702 28.0255

Los errores de la longitud.

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂𝒔 𝑷𝒂𝒗𝒍𝒐𝒔𝒌𝒚 (%) 𝑺𝒂𝒇𝒓𝒂𝒏𝒆𝒛 (%) 𝑺𝒊𝒍𝒗𝒆𝒔𝒕𝒓𝒆 (%) 𝑾𝒐𝒚𝒄𝒊𝒄𝒌𝒊 (%) 𝑪𝒉𝒆𝒓𝒕𝒖𝒔𝒐𝒗 (%)

1 37.756 9.198 16.60347 5.26247 16.3226

Con estos resultados podemos decir que la mejor fórmula para determinar la

longitud del resalto hidráulico es del autor Woycicki.

Page 23: El Resalto Hidráulico

CONCLUSIONES

Estudiamos el comportamiento del resalto hidráulico a través de la experiencia

determinando siguientes resultados.

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝒚𝟏 (𝒄𝒎) 𝒚𝟐 (𝒄𝒎) 𝑳 (𝒄𝒎) 𝑽𝟏 (𝒎 𝒔⁄ ) 𝑭𝟏 𝒚𝟐 𝒕𝒆𝒐(𝒄𝒎)

1 4.3 8 31 109.3130 1.6834 8.3104

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑬𝟏 (𝒄𝒎) 𝑬𝟐 (𝒄𝒎) 𝑬𝟐 𝒕𝒆𝒐 (𝒄𝒎) 𝒏𝑹𝑯 𝒕𝒆𝒐 𝒏𝑹𝑯 𝒆𝒙𝒑 𝒏𝑬 𝒕𝒆𝒐 𝒏𝑬 𝒆𝒙𝒑

1 10.3929 9.7603 9.9416 0.9566 0.9391 0.8989 0.9095

Los diferentes tipos de resalto hidráulico que pudimos observar dentro de la experiencia.

𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝑭𝟏 𝑻𝒊𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝑹𝑯

1 2.3 Débil