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INTEGRANTES: ANDERSON RIOS VILCAPAZA IRWIN ZEVALLOS MANCHEGO EDWARD VENTURA MAQUERA RESALTO HIDRAULICO

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Page 1: RESALTO HIDRAULICO.pptx

INTEGRANTES:

ANDERSON RIOS VILCAPAZA

IRWIN ZEVALLOS MANCHEGO

EDWARD VENTURA MAQUERA

RESALTO HIDRAULICO

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RESALTO HIDRAULICO

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El salto Hidráulico se define como la elevación brusca de la superficie líquida, cuando el escurrimiento permanente pasa del régimen supercrítico al régimen subcrítico. Es un fenómeno local muy útil para disipar energía hidráulica. Este cambio brusco de régimen se caracteriza por una alteración rápida de la curvatura de las trayectorias del flujo, que produce vórtices (turbulencia) en el eje horizontal, lo que implica inclusive la aparición de velocidades en dirección opuesta al flujo que propician choques entre partículas en forma más o menos caótica, ocasionando una gran disipación de energía.

Resalto Hidraulico

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Disipar la energía del agua que fluye sobre presas, vertederos y otras estructuras hidráulicas, y prevenir de esta manera la socavación aguas debajo de las estructuras.

Recuperar altura o aumentar el nivel alto del agua en el canal de irrigación o de cualquier estructura para distribución de aguas.

Incrementar el peso sobre la zona de aguas debajo de una estructura de mampostería y reducir la presión hacia arriba bajo dicha estructura aumentando la profundidad del agua en su zona de aguas abajo.

Aumentar el caudal por debajo de una compuerta dislizante manteniendo alejada la profundidad de aguas abajo, debido a que la altura efectiva se reducirá si la profundidad de aguas abajo ahoga el resalto.

Las aplicaciones prácticas del resalto hidráulico son muchas; se utiliza para:

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Para indicar condiciones especiales de flujo, como la existencia de flujo supercritico o la presencia de una sección de control, de tal manera que pueda localizarse una estación de aforo.

Mezclar químicos utilizados para la purificación de agua y casos sismilares.

Airear el agua en sistemas de suministros urbanos.

Remover bolsas de aire en la líneas de suministro de agua y prevenir el taponamiento por aire.

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Los resaltos hidráulicos en fondos horizontales se clasifican en varias clases. De acuerdo con los estudios del U.S. Bureau of Reclamation estos pueden clasificarse convenientemente según el numero de Froude F1 del flujo entrante, como sigue:

Para F1 = 1, el flujo es critico y por consiguiente no se forma resalto.

Para F1 = 1 a 1.7, la superficie del agua muestra ondulaciones y se presenta el resalto ondulante.

TIPOS DE RESALTO

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Para F1 = 1.7 a 2.5, se desarrolla una serie de remolinos sobre la superficie del resalto, pero la superficie del agua hacia aguas abajo permanece uniforme. La velocidad a través de la sección es razonablemente uniforme y la perdida de energía es baja. Se presenta entonces el 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 lo largo de varias millas causando daños ilimitados a bancas en tierra y a enrocados de protección. Se produce entonces el resalto oscilante.

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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 ocurren prácticamente en la 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 su comportamiento es el mejor. La disipación de energía varia de 45% a 70%. Se presenta entonces 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 puede 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 el resalto fuerte.

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Perdida de energía. En el resalto la perdida de energía es igual a la diferencia de las energías especificas antes y después del resalto. Puede demostrarse que la pérdida es

 

La relación se conoce como pérdida relativa.Donde:d2= Tirante conjugado mayor o altura del salto, en m.d1= Tirante conjugado menor, en m.E1= Energía específica en la sección 1, en m.E2= Energía específica en la sección 2, en m.

CARACTERISTICAS BASICAS DEL RESALTO

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EFICIENCIA: Es la relación entre la energía específica antes y después del salto y se expresa en porcentaje. Puede demostrarse que la eficiencia es:

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ALTURA DEL SALTO: La altura del salto hidráulico puede definirse por:

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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 HIDRÁULICO.

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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 (véase figura 3.5a y 3.5b), entre las más sencillas se citan: