Hidraulica

2.4 TRANSICIONES Y CURVAS EN REGIMEN SUBCRITICO.
Un trabajo que frecuentemente deben realizar los ingenieros civiles, consiste en el diseño de unatransición entre dos canales de diferente seccióntransversal, o entre un canal y una galería o unsifón. Como criterios para el dimensionamiento hidráulico se pueden mencionar:a. Minimización de las pérdidas de energía por medio de estructuraseconómicamente justificables.b. Eliminación de las ondulaciones grandes y de los vórtices (por ejemplo, los vórtices deentrada con el consecuente peligro de introducción de aire. c. Eliminación de zonas conagua tranquila o flujo muy retardado (por ejemplo: las zonas deseparación traen consigo e! riesgo de depósito de material en suspensión).Estos criterios se cumplen para el caso de flujo subcrítico, sise le confiere a la estructura detransición una formahidrodinámica con la ayuda de relacionesderivadas del fenómeno de laformación de ondas.El problema de la formación de ondas no se restringe a lasestructuras conflujo supercrítico. También en flujo subcrítico se forman ondas permanentes si hay cambiosbruscos dedirección o cambios fuertes de nivel del fondo del canal. En este último casopuedellegar a presentarse un cambio de régimen con salto hidráulico, si no se pone atención en el diseñode la estructura.Para los cálculos hidráulicos en las estructuras de transición con flujo subcrítico sonadmisibles lassiguientes hipótesis:

Se supone que la pendiente de la línea de energía es constante en el tramo relativamente cortode la estructura de transición y, en ausencia de pérdidaslocales, puede, asimismo, calcularsepor tramos con la ayuda de la ecuación de Gauckler-Manning-Strickler:

La velocidad varía principalmente en función de la distancia. Se supone que los factores
α
y
βson iguales a 1, o bien, pueden definirse para las secciones transversales extremas y efectuaruna interpolación para las secciones intermedias.Los efectos de la curvatura del flujo pueden...