Linea De Corriente
Páginas: 5 (1122 palabras)
Publicado: 17 de julio de 2011
Teoría.
Un canal es una estructura natural o artificial que conduce un líquido valiéndose única y exclusivamente de la acción de la fuerza de gravedad. Se caracteriza por presentar una superficie horizontal del fluido expuesta a la presión atmosférica, conocida como superficie libre.
Un canal abierto presenta las siguientes características físico-hidráulicas en función del flujo quetransporta y de la sección geométrica del canal:
a) Tirante, y. Es la distancia vertical desde el punto más bajo de la plantilla del canal hasta la superficie libre del líquido transportado.
b) Tirante normal, d. Es la profundidad del fluido normal a la dirección del flujo. En un canal con una pendiente θ, el tirante hidráulico es igual al tirante hidráulico normal dividido por cos θ.
c) Anchosuperficial, T ó B. Es el ancho del canal a la altura en la cual se presenta la superficie libre del fluido.
d) Área hidráulica, A. Es el área transversal del fluido normal a la dirección del flujo.
e) Perímetro mojado, P. Es la longitud de la línea que se forma al intersectar el área hidráulica con la geometría del canal en dirección normal al sentido del flujo.
f) Radio hidráulico, R. Es larelación entre el área hidráulica y su perímetro mojado:
g) Tirante hidráulico, D. Es la relación entre el área hidráulica de la sección y el ancho superficial:
h) Factor de sección, Z. Es el producto del área hidráulica y la raíz cuadrada del tirante hidráulico:
De acuerdo con las distintas secciones que los canales abiertos pueden adoptar, se presentan diferentes perfiles de distribuciónde velocidades en sus secciones transversales:
La velocidad del agua que se desliza en una corriente o en un canal abierto está determinada por:
Gradiente o pendiente. Si todos los demás factores son iguales, la velocidad de la corriente aumenta cuando la pendiente es más pronunciada.
Rugosidad. El contacto entre el agua y los márgenes de la corriente causa una resistencia(fricción) que depende de la suavidad o rugosidad del canal. En las corrientes naturales la cantidad de vegetación influye en la rugosidad al igual que cualquier irregularidad que cause turbulencias.
Forma. Los canales pueden tener idénticas áreas de sección transversal, pendientes y rugosidad, pero puede haber diferencias de velocidad de la corriente en función de su forma. La razón es que el agua queestá cerca de los lados y del fondo de una corriente se desliza más lentamente a causa de la fricción; un canal con una menor superficie de contacto con el agua tendrá menor resistencia fricción y, por lo tanto, una mayor velocidad. El parámetro utilizado para medir el efecto de la forma del canal se denomina radio hidráulico del canal. Se define como la superficie de la sección transversaldividida por el perímetro mojado, o sea la longitud del lecho y los lados del canal que están en contacto con el agua. El radio hidráulico tiene, por consiguiente, una cierta longitud. A veces se denomina también radio medio hidráulico o profundidad media hidráulica.
AFORO DE CANALES ABIERTOS
La medición del caudal o gasto de agua que pasa por la sección transversal de un conducto (río, riachuelo,canal, tubería) de agua, se conoce como aforo o medición de caudales. Este caudal depende directamente del área de la sección transversal a la corriente y de la velocidad media del agua.
MÉTODOS DE MEDICIÓN
Los métodos de aforo más utilizados son:
1. Velocidad y sección
2. Estructuras Hidráulicas
3. Método volumétrico
4. Método químico
5. Método combinado. Calibración de compuertas1. Velocidad y sección.
Los métodos de aforo basados con este método son los mas empleados; se requiere medir el área de la sección transversal del flujo de agua y la velocidad media de este flujo
La fórmula que representa este concepto es la siguiente:
Donde:
Q = Caudal o Gasto.
A = Área de la sección transversal.
V = Velocidad media del agua en el punto.
El problema...
Un canal es una estructura natural o artificial que conduce un líquido valiéndose única y exclusivamente de la acción de la fuerza de gravedad. Se caracteriza por presentar una superficie horizontal del fluido expuesta a la presión atmosférica, conocida como superficie libre.
Un canal abierto presenta las siguientes características físico-hidráulicas en función del flujo quetransporta y de la sección geométrica del canal:
a) Tirante, y. Es la distancia vertical desde el punto más bajo de la plantilla del canal hasta la superficie libre del líquido transportado.
b) Tirante normal, d. Es la profundidad del fluido normal a la dirección del flujo. En un canal con una pendiente θ, el tirante hidráulico es igual al tirante hidráulico normal dividido por cos θ.
c) Anchosuperficial, T ó B. Es el ancho del canal a la altura en la cual se presenta la superficie libre del fluido.
d) Área hidráulica, A. Es el área transversal del fluido normal a la dirección del flujo.
e) Perímetro mojado, P. Es la longitud de la línea que se forma al intersectar el área hidráulica con la geometría del canal en dirección normal al sentido del flujo.
f) Radio hidráulico, R. Es larelación entre el área hidráulica y su perímetro mojado:
g) Tirante hidráulico, D. Es la relación entre el área hidráulica de la sección y el ancho superficial:
h) Factor de sección, Z. Es el producto del área hidráulica y la raíz cuadrada del tirante hidráulico:
De acuerdo con las distintas secciones que los canales abiertos pueden adoptar, se presentan diferentes perfiles de distribuciónde velocidades en sus secciones transversales:
La velocidad del agua que se desliza en una corriente o en un canal abierto está determinada por:
Gradiente o pendiente. Si todos los demás factores son iguales, la velocidad de la corriente aumenta cuando la pendiente es más pronunciada.
Rugosidad. El contacto entre el agua y los márgenes de la corriente causa una resistencia(fricción) que depende de la suavidad o rugosidad del canal. En las corrientes naturales la cantidad de vegetación influye en la rugosidad al igual que cualquier irregularidad que cause turbulencias.
Forma. Los canales pueden tener idénticas áreas de sección transversal, pendientes y rugosidad, pero puede haber diferencias de velocidad de la corriente en función de su forma. La razón es que el agua queestá cerca de los lados y del fondo de una corriente se desliza más lentamente a causa de la fricción; un canal con una menor superficie de contacto con el agua tendrá menor resistencia fricción y, por lo tanto, una mayor velocidad. El parámetro utilizado para medir el efecto de la forma del canal se denomina radio hidráulico del canal. Se define como la superficie de la sección transversaldividida por el perímetro mojado, o sea la longitud del lecho y los lados del canal que están en contacto con el agua. El radio hidráulico tiene, por consiguiente, una cierta longitud. A veces se denomina también radio medio hidráulico o profundidad media hidráulica.
AFORO DE CANALES ABIERTOS
La medición del caudal o gasto de agua que pasa por la sección transversal de un conducto (río, riachuelo,canal, tubería) de agua, se conoce como aforo o medición de caudales. Este caudal depende directamente del área de la sección transversal a la corriente y de la velocidad media del agua.
MÉTODOS DE MEDICIÓN
Los métodos de aforo más utilizados son:
1. Velocidad y sección
2. Estructuras Hidráulicas
3. Método volumétrico
4. Método químico
5. Método combinado. Calibración de compuertas1. Velocidad y sección.
Los métodos de aforo basados con este método son los mas empleados; se requiere medir el área de la sección transversal del flujo de agua y la velocidad media de este flujo
La fórmula que representa este concepto es la siguiente:
Donde:
Q = Caudal o Gasto.
A = Área de la sección transversal.
V = Velocidad media del agua en el punto.
El problema...
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