Fondo liso y rugoso hidraulica

INTRODUCCIÓN

Al realizar estudios acerca de fondos lisos y rugosos se debe partir de que los fondos lisos son (artificiales), y los fondos rugosos son los que se encuentran en estado natural en cualquier cuenca. En un fondo de tipo rugoso, se pueden presentar variaciones de altura por las rocas que se encuentran en el fondo, algunas de tipo angular y otras de tipo circular, ya que estaspierden estratos a medida que son transportadas por lo largo del cauce, de igual manera cualquier objeto que se encuentre en su camino alterara el curso, lo cual se debe tener en cuanto al momento de realizarle los estudios pertinentes.

JUSTIFICACIÓN

En el presente trabajo se propone constatar que la información experimental obtenida en el laboratorio es verídica son respecto a la teórica, asímismo demostrar que el flujo turbulento a una superficie rugosa se comporta diferente al de un fondo liso. Se estableció un plan de trabajo para dos de las cuatro condiciones distintas de funcionamiento por efecto de la fricción: paredes lisas-fondo liso, corresponde a la condición de canal completamente liso; esta condición establece el límite de funcionamiento de los canales rugosos. Paredeslisas-fondo rugoso, corresponde al caso de canales con fondo rugoso y márgenes lisas o al caso común de estudios de modelos en los laboratorios de hidráulica con paredes de vidrio y fondos rugosos.

OBJETIVO GENERAL

Dar a conocer las diferentes características que se presentan en los flujos de agua según el tipo de fondo que presente el canal, como lo es el caso del rugo y el liso.

OBJETIVOSESPECÍFICOS

• Analizar el flujo de agua en un canal rectangular abierto, así como encontrar las diferencias del comportamiento de la misma con fondo liso y fondo rugoso.

• Determinar los tipos de flujos que adquiere el agua dentro del canal, determinando el cambio de profundidad del flujo con respecto al tiempo y el espacio.

CARACTERÍSTICAS DEL FLUJO UNIFORME

Para el régimen deflujo uniforme se considera que posee las siguientes características principales:

1. La profundidad, el perímetro mojado, la velocidad y el caudal en cada sección del canal son constantes.
2. La línea de energía, la superficie del agua y el fondo del canal son paralelos; es decir, sus pendientes son todas iguales, o if= iw = io = i.

Para propósitos prácticos, el requerimiento de unavelocidad constante puede interpretarse libremente como el requerimiento de que el flujo posea una velocidad media constante. Sin embargo, en rigor, esto significaría que el flujo posee una velocidad constante en cada punto de la sección del canal dentro del tramo del flujo uniforme. En otras palabras, la distribución de velocidades a través de la sección del canal no se altera dentro del tramo. Estepatrón estable de la distribución de velocidades puede obtenerse cuando la llamada \capa limite" se encuentra desarrollada por completo.
Se considera que el flujo uniforme es solo permanente, debido a que el flujo uniforme no permanente prácticamente no existe. En corrientes naturales, aun el flujo uniforme permanente es raro, debido a que en ríos y corrientes en estado natural casi nunca seexperimenta una condición estricta de flujo uniforme. A pesar de esta desviación de la realidad, a menudo se supone una condición de flujo uniforme para el cálculo de flujo en corrientes naturales. Los resultados obtenidos a partir de esta suposición son aproximados y generales, pero ofrecen una solución relativamente simple y satisfactoria para muchos problemas prácticos.
Nótese que el flujo uniforme nopuede ocurrir a velocidades muy altas, a menudo descritas como ultra rápidas. Esto se debe a que, cuando el flujo uniforme alcanza una cierta velocidad alta, se vuelve muy inestable generándose ondas en su superficie. A velocidades más altas el flujo eventualmente atrapara aire y se volverá inestable.

Establecimiento del flujo uniforme

Cuando el flujo ocurre en un canal abierto, el agua...