Resaltu hidraulico

PRACTICA DE RESALTO HIDRAULICO

TEMA: Resalto hidráulico

OBJETIVOS:
* Analizar el comportamiento del resalto hidráulico que se produce después del paso del agua debajo de la compuerta
* Determinar los diferentes tipos de resalto que se forman de acuerdo al número de Froude y observar si realmente el comportamiento del agua tiene las características del resalto definido teóricamente* Identificar las posibles fuentes de erro y establecer la forma de reducirlos

MATERIALES:

* Fluxómetro
* Canal

ESQUEMA:

MARCO TEORICO:

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 un descenso en la velocidad yun incremento en la profundidad en la dirección del flujo. Un resalto hidráulico se formara en el canal si el numero 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 canales pendientes o con pendientesapreciables, 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 experimentalmente.APLICACIONES
En el campo del flujo en canales abiertos el salto hidráulico suele tener muchas aplicaciones entre las que están:
La disipación de energía en flujos sobre diques, vertederos, presas y otras estructuras hidráulicas y prevenir de esta manera la socavación aguas debajo de las estructuras.
El mantenimiento de altos niveles de aguas en canales que se utilizan para propósitos de distribución deagua.
Incrementos del gasto descargado por una compuerta deslizante al rechazar el retroceso del agua contra la compuerta, esto aumenta la carga efectiva y con ella la descarga.
La reducción de la elevada presión bajo las estructuras mediante la elevación del tirante del agua sobre la guarnición de defensa de la estructura.
La mezcla de sustancias químicas usadas para la purificación otratamiento de agua.
La aireación de flujos y el desclorinado en el tratamiento de agua.
La remoción de bolsas de aire con flujo de canales abiertos en canales circulares.
La identificación de condiciones especiales de flujo con el fin de medir la razón efectividad-costo del flujo.
Recuperar altura o aumentar el nivel del agua en el lado de aguas debajo de una canaleta de medición ymantener un nivel alto del agua en el canal de irrigación o de cualquier estructura para distribución de aguas.
Tipos De Resalto
El Bureau of Reclamation investigó diferentes tipos de resalto hidráulico en canales horizontales, cuya base de clasificación es el número de Froude F1 del flujo entrante:
F1 = 1, el flujo es crítico, por lo que no se forma resalto.
F1 = 1 a 1.7, la superficie de aguamuestra ondulaciones y se presenta el resalto hidráulico ondulante.
F1 = 1.7 a 2.5, el ondulamiento de la superficie en el tramo de mezcla es mayor, se presenta una serie de remolinos sobre la superficie del resalto, pero la superficie del agua hacia aguas abajo permanece uniforme. La velocidad a través de la sección es razonablemente uniforme y la pérdida de energía es baja. Se presenta el resaltohidráulico débil.
F1 = 2.5 a 4.5, existe un chorro oscilante que entra desde el fondo del resalto hasta la superficie y se devuelve sin ninguna periodicidad. Cada oscilación produce una onda grande con periodo irregular, muy común en canales, que puede viajar a gran distancia causando daños ilimitados a bancas de tierra y a enrocados de protección. Se produce el resalto hidráulico oscilante....