resalto hidraulico

TABLA DE CONTENIDO


INTRODUCCIÓN
1. CONCEPTOS PREVIOS 1

2. RESALTO HIDRÁULICO 3
2.1 TIPOS DE RESALTO 5
2.2 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DEL RESALTO HIDRÁULICO 6
2.3 LONGITUD DEL RESALTO HIDRÁULICO 7
2.4 EL PERFIL SUPERFICIAL 8

3. RESALTO HIDRÁULICO COMO DISIPADOR DEENERGÍA 8





Introducción

En el control de flujos hidráulicos es frecuente el diseño de estructuras disipadoras de energía. Los cuencos disipadores de energía tienen aplicaciones prácticas e importantes en el diseño de obras hidráulicas entre otras, un cuenco disipa la energía del agua que fluye sobre presas, vertederos y otras estructuras hidráulicas para que de esta manera seprevenga la socavación aguas debajo de las estructuras; los cuencos disipadores ayudan a recuperar altura o aumentar el nivel del agua en el lado de aguas debajo de una canaleta de medición y mantener un nivel alto del agua en el canal de irrigación o de cualquier estructura para distribución de aguas, así mismo permiten incrementar el peso sobre la zona de aguas debajo de una estructura demampostería y reducir la presión hacia arriba bajo dicha estructura aumentando la profundidad del agua en su zona de aguas abajo, y permiten aumentar el caudal por debajo de una compuerta deslizante manteniendo alejada la profundidad de aguas abajo, debido a que la altura efectiva se reducirá si la profundidad de aguas abajo ahoga el resalto.

Es importante que el ingeniero tenga los conocimientos básicospara el diseño de estructuras hidráulicas con cambios repentinos de flujo, mediante la determinación del número de froude y los efectos del cambio en las líneas de flujo en un punto específico de un canal.

Se comenta el principio del resalto hidráulico con las características a tener en cuenta para el diseño de cuencos disipadores y los tipos de resalto, se trata el resalto hidráulico comodisipador de energía de forma detalla donde se describen las estructuras controladoras y tipos de cuencos disipadores más comunes: el cuenco disipador SAF, el USBR tipo II, IV y V los cuales son los mas usados debido a su seguridad y eficiencia.




















Resalto Hidráulico Como Disipador De Energía



1. Conceptos previos

Efecto de la gravedad. El efecto de lagravedad sobre el estado de flujo se representa por la relación entre las fuerzas inerciales y las fuerzas gravitacionales. Esta relación esta dada por el Número de Froude, definido como:

Donde, v es la velocidad de flujo, g es la aceleración de gravedad y D es la profundidad hidráulica, Donde, A es el área mojada y T es el ancho de la superficie

Clasificación del flujo respecto alrégimen de velocidad
Flujo Supercrítico: en este estado el papel jugado por las fuerzas inerciales es más pronunciado presenta una velocidad de flujo muy alta, una profundidad de flujo baja y se genera en condiciones de pendiente alta.
Flujo Crítico: régimen de flujo intermedio, se caracteriza por generar alta inestabilidad en el flujo, no es recomendable para el diseño.
Flujo Subcrítico: en esteestado el papel jugado por las fuerzas gravitacionales es más pronunciado por lo tanto se presenta una velocidad de flujo baja, tiene una profundidad de flujo alta y se genera en condiciones de baja pendiente.


Figura 1. Tipos de Flujo respecto al régimen de velocidad.

Para F = 1 el flujo es crítico, cuando F < 1 el flujo es subcritico, y si F > 1 el flujo es supercrítico.

Energíaespecifica. Es igual a la suma de la profundidad del agua más la altura de la velocidad en una sección de canal (E = y + V2/2g). Cuando la profundidad de flujo se grafica contra la energía especifica para una sección de canal y un caudal determinados, se obtiene una curva de energía específica; para una energía específica determinada, existen dos posibles profundidades la profundidad baja y1 y la...