lab #5 - resalto hidraulico (informe)

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HIDRAULICA Y LABORATORIORESALTE HIDRAULICO

PRESENTADO POR:Jorge Ivn Olmos Cortes 503486Edwin Andrs Useche 503638Carlos Corredor 503382

PRESENTADO A:

Ing. Ernesto Torres

UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA INGENIERIA CIVILBOGOTA D.C.2014Tabla de contenido

1.INTRODUCCIN32.OBJETIVOS42.1.Objetivo general42.2.Objetivos especficos43.MARCO TEORICO53.1.Resalto en canales rectangulares53.2.Resalto en canales inclinados53.3.Clasificacin53.4.Caractersticas64.MATERIALES75.DATOS Y PROCEDIMIENTO DE CLCULO8DATOS INICIALES8NUMERO DE FROUDE, TIPO DE FLUJO Y RESALTO9CURVA DE ENERGIA ESPECFICA136.ANALISIS157.CONCLUSIONES168.BIBLIOGRAFIA17

1. INTRODUCCIN

El resalto hidrulico es un fenmeno que tiene gran aplicacin en la hidrulica, ya que es una forma efectiva de elevar el nivel de agua en un canal con estructuras como lo puede ser una compuerta, as mismo es muy usado como un aforador de caudal y un gran disipador de energa.

En la elevacin de profundidad se forma una turbulencia o remolino el cual es llamado resalto hidrulico, el cual produce una transformacin de flujo supercrtico a subcrtico siendo as en este cambio de flujo donde se produce una gran perdida de energa.

2. OBJETIVOS2.1. Objetivo general

Entender el comportamiento de un cauce de agua u otro lquido cuando se presenta una interferencia en el flujo normal del lquido.2.2. Objetivos especficos

Dar a conocer los distintos factores que influyen en el desarrollo del resalte y enfatizar en el comportamiento del resalte.

Mostrar el comportamiento del lquido ante el peralte, y desarrollar un diagnstico adecuado de la evaluacin hecha en la prctica.

3. MARCO TEORICO

En 1818, el italiano Bidone realizo las primeras investigaciones experimentales del resalto hidrulico. Esto llev a Blanger en 1928 a diferenciar entre las pendientes suaves (subcrticas) y las empinadas (supercrticas), debido a que observo que en canales empinados a menudo se producan resaltos hidrulicos generados por barreras en el flujo uniforme original.

En un principio, la teora del resalto desarrollada corresponde a canales horizontales o ligeramente inclinados en los que el peso del agua dentro del resalto tiene muy poco efecto sobre su comportamiento y, por consiguiente, no se considera en el anlisis. Sin embargo los resultados obtenidos de este modo pueden aplicarse a la mayor parte de los canales encontrados en problemas de ingeniera. Paracanales con pendiente alta el efecto del peso del agua dentro del resalto puede ser tan significativo que debe incluirse en el anlisis.

3.1. Resalto en canales rectangulares

Para un flujo supercrtico en un canal rectangular horizontal, la energa del flujo se disipa a travs de la resistencia friccional a lo largo del canal, dando como resultado un descenso en la velocidad y un incremento en la profundidad en la direccin del flujo. Un resalto hidrulico se formara en el canal si el nmero de Froude (F1) del flujo, la profundidad del flujo (Y1) y la profundidad (Y2) aguas abajo satisfacen la ecuacin:

3.2. Resalto en canales inclinados

En el anlisis de resaltos hidrulicos en canales pendientes o con pendientes apreciables, es esencial considerar el peso del agua dentro del resalto, por esta razn no pueden emplearse las ecuaciones de momentum, ya que en canales horizontales el efecto de este peso es insignificante. Sin embargo puede emplearse una expresin anloga a la ecuacin utilizando el principio de momentum que contendr una funcin emprica que debe determinarse experimentalmente.

3.3. Clasificacin

Los resaltos hidrulicos en fondos horizontales se clasifican en varias clases y en general esta clasificacin se da, de acuerdo con el nmero de Froude (F1) del flujo entrante. Para F1=1 el flujo es crtico y por consiguiente no se firma resalto, para 1.0