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RESALTO HIDRAULICO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de Ingeniería INGENIERIA HIDRAULICA II

Ing°. LUIS VASQUEZ RAMIREZ

ECUACIONES DEL RESALTO HIDRAULICO PARA DIFERENTES FORMAS DE SECCION

La ecuación que proporciona la solución de uno de los tirantes conjugados, para cualquier forma geométrica de sección, conocido el otro es:

De otro lado en cualquier forma de sección, la profundidad del centro de gravedad se puede calcular con la ecuación:

222

2

111

2

.. AYgAQ

AYgAQ

GG

KyYG y

YG

ECUACIONES DEL RESALTO HIDRAULICO PARA DIFERENTES FORMAS DE SECCION

Donde “K” es un coeficiente que depende de la geometría de la sección. Por lo que la sección se puede escribir como:

0.

....21

122

111222

AAAA

gQ

AYKAYK

A) PARA LA SECCION RECTANGULAR

A-1) Para el Régimen SUPERCRITICO conocido:En una sección rectangular de ancho de solera “b” y tirante “Y”, se tienen las siguientes relaciones:

2Y

K

Y

YG = Y/2

bYA


A-1) Para el Régimen SUPERCRITICO conocido:Sustituyendo estos valores en la ecuación general, se tiene:

Ecuación que permite calcular el tirante conjugado mayor en un canal de sección rectangular, conocido el menor y el número de froude antes del resalto.

1182

21

12 FY

Y

1

11 gY

VF


A-2) Para el Régimen SUBCRITICO conocido:Sustituyendo estos valores en la ecuación general, se tiene:

Ecuación que permite calcular el tirante conjugado menor en un canal de sección rectangular, conocido el mayor y el número después del resalto.

1182

22

21 FY

Y

2

22 gY

VF

B) PARA OTRAS SECCIONES

Para el Régimen SUPERCRITICO Y SUBCRITICO conocidos.

TAREA……………………………………..(Investigar)

LONGITUD DEL RESALTO HIDRAULICO

La longitud del alto ha recibido gran atención de los Investigadores pero hasta ahora no se ha desarrollado un procedimiento satisfactorio para su cálculo, sin duda esto se debe al hecho de que el problema no ha sido analizado teóricamente así como a las complicaciones prácticas derivadas de la inestabilidad general de fenómeno y la dificultad en definir las secciones de inicio y final del salto.


Longitud del salto (L): Se define como la distancia medida entre la sección de inicio y la sección inmediatamente aguas abajo en que se termine la zona turbulenta. En teoría, esta longitud no puede determinarse con facilidad, pero ha sido investigada experimentalmente por muchos ingenieros hidráulicos.La zona donde las turbulencias son notables y susceptibles de producir daños al canal mientras se estabiliza el flujo abarca una distancia conocida como longitud del salto ydebe protegerse con una estructura adecuada llamada tanque amortiguador.


Longitud del salto (L):


Longitud del salto (L):

La longitud del salto es difícil de medir debido a la incertidumbre que implica determinación exacta de sus secciones, inicial y final. Por los que es indispensable recurrir a formulas empíricas de varios investigadores, las cuales se presentan a continuación para canales rectangulares, entre las más sencillas se citan:

LONGITUD DEL RESALTO HIDRAULICOLongitud del salto (L):

También según el U.S. BUREAU OF Reclamation, la longitud del salto hidráulico en un canal rectangular horizontal se puede determinar haciendo uso de la tabla que esta en función del número de Froude.

La longitud del salto en canal trapecial es mayor debido a la simetría que se produce por efecto de la distribución no uniforme de las velocidades; en la práctica podemos establecer que la ecuación más común es: L= 5 a 7(d2-d1)

FUENTE: HIDRAULICA II – Pedro Rodríguez Ruiz.

Ejemplo de Aplicación…..

Ejemplo: En la figura se presenta un salto claro. Si se cuenta con los siguientes datos:

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