RESALTO HIDRAULICO

INTEGRANTES:

ANDERSON RIOS VILCAPAZAIRWIN ZEVALLOS MANCHEGOEDWARD VENTURA MAQUERARESALTO HIDRAULICO

RESALTO HIDRAULICOEl salto Hidrulico se define como la elevacin brusca de la superficie lquida, cuando el escurrimiento permanente pasa del rgimen supercrtico al rgimen subcrtico. Es un fenmeno local muy til para disipar energa hidrulica. Este cambio brusco de rgimen se caracteriza por una alteracin rpida de la curvatura de las trayectorias del flujo, que produce vrtices (turbulencia) en el eje horizontal, lo que implica inclusive la aparicin de velocidades en direccin opuesta al flujo que propician choques entre partculas en forma ms o menos catica, ocasionando una gran disipacin de energa.

Resalto HidraulicoDisipar la energa del agua que fluye sobre presas, vertederos y otras estructuras hidrulicas, y prevenir de esta manera la socavacin aguas debajo de las estructuras.Recuperar altura o aumentar el nivel alto del agua en el canal de irrigacin o de cualquier estructura para distribucin de aguas.Incrementar el peso sobre la zona de aguas debajo de una estructura de mampostera y reducir la presin 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 reducir si la profundidad de aguas abajo ahoga el resalto.Las aplicaciones prcticas del resalto hidrulico son muchas; se utiliza para:Para indicar condiciones especiales de flujo, como la existencia de flujo supercritico o la presencia de una seccin de control, de tal manera que pueda localizarse una estacin de aforo.Mezclar qumicos utilizados para la purificacin de agua y casos sismilares.Airear el agua en sistemas de suministros urbanos.Remover bolsas de aire en la lneas de suministro de agua y prevenir el taponamiento por aire.

Los resaltos hidrulicos en fondos horizontales se clasifican en varias clases. De acuerdo con los estudios del U.S. Bureau of Reclamation estos pueden clasificarse convenientemente segn 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

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 travs de la seccin es razonablemente uniforme y la perdida de energa es baja. Se presenta entonces el resalto dbil.

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 oscilacin produce una onda grande con periodo irregular, muy comn en canales, que puede viajar a lo largo de varias millas causando daos ilimitados a bancas en tierra y a enrocados de proteccin. 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 ocurren prcticamente en la misma seccin vertical. La accin y la posicin de este resalto son menos sensibles a la variacin en la profundidad de aguas abajo. El resalto se encuentra bien balanceado su comportamiento es el mejor. La disipacin de energa 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 accin del resalto es brusca pero efectiva debido a que la disipacin de energa puede alcanzar un 85%. Se produce entonces el resalto fuerte.

Perdida de energa. En el resalto la perdida de energa es igual a la diferencia de las energas especificas antes y despus del resalto. Puede demostrarse que la prdida es

La relacin se conoce como prdida relativa.Donde:d2= Tirante conjugado mayor o altura del salto, en m.d1= Tirante conjugado menor, en m.E1= Energa especfica en la seccin 1, en m.E2= Energa especfica en la seccin 2, en m.

CARACTERISTICAS BASICAS DEL RESALTO

EFICIENCIA: Es la relacin entre la energa especfica antes y despus del salto y se expresa en porcentaje. Puede demostrarse que la eficiencia es:

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

La longitud del alto ha recibido gran atencin de los investigadores pero hasta ahora no se ha desarrollado un procedimiento satisfactorio para su clculo, sin duda esto se debe al hecho de que el problema no ha sido analizado tericamente as como a las complicaciones prcticas derivadas de la inestabilidad general de fenmeno y la dificultad en definir las secciones de inicio y final del salto.LONGITUD DEL SALTO HIDRULICO.La longitud del salto es difcil de medir debido a la incertidumbre que implica determinacin exacta de sus secciones, inicial y final. Por los que es indispensable recurrir a formulas empricas de varios investigadores, las cuales se presentan a continuacin para canales rectangulares (vase figura 3.5a y 3.5b), entre las ms sencillas se citan: