Reporte Hidraulica

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Laboratorio de Hidráulica

OCTUBRE 2012
Tipos de Flujo en un Canal
Práctica No. 3
Erick Oswaldo Ixmatul Nájera 200914921
Brian Echeverría de León 200914926
Universidad de San Carlos de GuatemalaFacultad de Ingeniería Laboratorio de Hidráulica

OCTUBRE 2012
Tipos de Flujo en un Canal
Práctica No. 3
Erick Oswaldo Ixmatul Nájera 200914921
Brian Echeverría de León 200914926

Introducción

Un canal a diferencia de un conducto como se había estudiado en prácticasanteriores, este tiene un flujo donde la superficie superior está expuesta a la atmósfera. Respecto a canales abiertos podemos encontrar una gran variedad de ejemplos como lo son los canales pluviales, drenajes pluviales, ríos y corrientes naturales así como canales construidos para drenar fluidos en forma controlada.

Cuando se analizan canales abiertos se necesita un método de análisis distinto, esdecir que la forma de calcular que se utilizó con anterioridad no será igual de funcional en esta práctica.

Hemos mencionado que los canales son utilizados en lugares que dependen de la lluvia, pero estos también sirven en una fábrica para conducir el agua de enfriamiento o los distintos refrigerantes que se utilizan en máquinas o de los intercambiadores de calor, e igualmente para llevar dichosfluidos lejos de los sistemas de maquinado.

En esta práctica se harán cálculos de acuerdo a datos obtenidos experimentalmente, por lo que en este documento se presentan solo algunos métodos de análisis de flujo en canales abiertos. En prácticas anteriores se habló de distintos tipos de flujo en tuberías, sin embargo ahora se habla de tipos de flujo en canales y podemos encontrar tipos de flujocomo: flujo estable uniforme, flujo estable variado, flujo inestable variado, este a su vez se divide en flujo que varía con rapidez o flujo que varía en forma gradual.

Mediante la realización de esta práctica se pueden poner a prueba conceptos como radio hidráulico, flujo uniforme y flujo variado, entre otros, en este documento se podrá encontrar teoría para luego poder ponerla en prácticamediante análisis de tipos de flujos en canales abiertos por lo que es importante que el lector no solo lea los resultados sino que también lea lo que es el marco teórico.

Objetivos

General:
I. Identificar los diversos tipos de flujo en un canal.

Específicos:
I. Identificar las principales características de los tipos de flujo en un canal rectangular.
II. Evaluar cualitativa ycuantitativamente los tipos de flujo.

Marco Teórico

El flujo en canales abiertos se clasifica en varios tipos.
El flujo estable uniforme ocurre cuando el flujo volumétrico permanece constante en la sección de interés y la profundidad del fluido en el canal no varía. Para lograr el flujo estable uniforme, la sección transversal del canal no debe cambiar a lo largo de su longitud. Un canalasí recibe el nombre de prismático.
El flujo estable variado ocurre cuando la descarga permanece constante, pero la profundidad del fluido varía a lo largo de la sección de interés.
El flujo inestable variado tiene lugar cuando la descarga cambia con el tiempo, lo que origina modificaciones en la profundidad del fluido a lo largo de la sección de interés. A su vez, el flujo variado se clasificaen flujo que varía con rapidez o flujo que varía en forma gradual.

Condiciones para un flujo variable
La dimensión característica de los canales abiertos es el radio hidráulico, definido como la relación del área transversal neta de una corriente al perímetro mojado de la sección.
R=APM=ÁreaPerimetro mojado
En el cálculo del radio hidráulico, el área de la sección transversal debe ser...