Resalto hidraulico

INTRODUCCIÒN
El resalto hidráulico es el ascenso brusco del nivel del agua que se presenta en un canal abierto a consecuencia del retardo que sufre una corriente de agua que fluye a elevada velocidad y pasa a una zona de baja velocidad, esto ocurre cuando hay un conflicto entre los controles que se encuentran aguas arriba y aguas abajo, los cuales influyen en la misma extensión del canal.El resalto puede producirse en cualquier canal, pero en la practica los resaltos se obligan a formarse en canales de fondo horizontal este fenómeno se presenta de varios tipos como lo son (ondular, débil, oscilantes, fuertes, estables). Donde el numero de Freud va desde menor que uno a mayor que nueve y estos a la vez presenta un estado de fuerzas en equilibrio. El cual tiene lugar a un cambioviolento del régimen de flujo de ser supercrítico a subcrítico, a su vez estos tiene lugar ya sea sobre la superficie libre de un flujo homogéneo o en una interface de densidad de un flujo estratificado. En cualquiera de estos casos el salto hidráulico va acompañado por una turbulencia importante y una disipación de energía.

Un parámetro importante en el diseño de obras hidráulicas es la longituddel resalto. Que definirá la necesidad de incorporar obras complementarias para reducir esta longitud y aplicar medidas de protección de la superficie para incrementar su resistencia a los esfuerzos cortantes.
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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:
* Determinar por medio del experimento el comportamiento de un resalto hidráulico en un canal rectangular con pendiente muy baja.

OBJETIVOSESPECÍFICOS:
* Estudiar a través del experimento el comportamiento del resalto hidráulico en canales rectangulares de pendientes bajas o altas.

* Observar los diferentes tipos de resalto que se forman en la práctica en un canal horizontal.

* Comprobar la validez de las ecuaciones que describen el comportamiento del flujo aplicando los principios de energía y momento con respecto a losdatos obtenidos en la experiencia.

MARCO TEORICO
RESALTO HIDRÁULICO
En 1818, el italiano Bidone realizo las primeras investigaciones experimentales del resalto hidráulico. Esto llevó a Bélanger en 1928 a diferenciar entre las pendientes suaves (subcríticas) y las empinadas (supercríticas), debido a que observo que en canales empinados a menudo se producían resaltos hidráulicos generados porbarreras en el flujo uniforme original.
En un principio, la teoría del resalto desarrollada corresponde a canales horizontales o ligeramente inclinados en los que el peso del agua dentro del resalto tiene muy poco efecto sobre su comportamiento y, por consiguiente, no se considera en el análisis. Sin embargo los resultados obtenidos de este modo pueden aplicarse a la mayor parte de los canalesencontrados en problemas de ingeniería. Para canales con pendiente alta el efecto del peso del agua dentro del resalto puede ser tan significativo que debe incluirse en el análisis.

Resalto en canales rectangulares
Para un flujo supercrítico en un canal rectangular horizontal, la energía del flujo se disipa a través de la resistencia friccional a lo largo del canal, dando como resultado undescenso en la velocidad y un incremento en la profundidad en la dirección del flujo. Un resalto hidráulico se formara en el canal si el número de Froude (F1) del flujo, la profundidad del flujo (Y1) y la profundidad (Y2) aguas abajo satisfacen la ecuación:
Y2/Y1 = 1/2 [(1 + 8 F12)1/2 - 1]
Resalto en canales inclinados
En el análisis de resaltos hidráulicos en canalespendientes o con pendientes apreciables, es esencial considerar el peso del agua dentro del resalto, por esta razón no pueden emplearse las ecuaciones de momentum, ya que en canales horizontales el efecto de este peso es insignificante. Sin embargo puede emplearse una expresión análoga a la ecuación utilizando el principio de momentum que contendrá una función empírica que debe determinarse...