Golpe De Ariete

FUNDAMENTO TEÓRICO
El Golpe de Ariete es un fenómeno transitorio que se presenta en las condiciones a presión, en el que la tubería no se considera rígida y el líquido se trata como compresible; es frecuente que en líneas de conducción por gravedad para el abastecimiento de agua a poblaciones, en las obras de toma de algunas presas y en los conductos de alimentación y desfogue en plantashidroeléctricas ocurran perturbaciones en el flujo permanente inicial debido a los procesos de regulación del gasto, cuando el movimiento del líquido que circula a través de ellas, es modificado bruscamente, dando inicio al GOLPE de ARIETE.
CAUSAS POR LAS QUE SE PRODUCE
En general el GOLPE de ARIETE es ocasionado por causas imprevistas como son: cierres bruscos de válvulas ante las turbinas, causadospor averías en los mecanismos de amortiguamiento; el no funcionas las válvulas en caso de una descarga brusca del grupo; el golpe de una roca contra la tubería, originando una onda que se transmite a lo largo del conducto y puede producir una rotura en algún sitio alejado del punto de impacto; fallas en el suministro de energía que requiere una bomba para su adecuado funcionamiento, que obligan alcierre súbito de la válvula de retención, para evitar el paso del agua hacia la bomba. En fin, cualquier variación de caudal en un sistema hidráulico que obliga al cierre parcial o total de una válvula o de cualquier dispositivo de regulación, provoca perturbaciones de flujo, desencadenando el fenómeno.
La variación en el movimiento del líquido se manifiesta básicamente con modificaciones en lascondiciones de presión y velocidad del flujo, repercutiendo en los diferentes elementos que están en contacto con el fluido; generando esfuerzos superiores a los normales (en el flujo permanente). Inicialmente el fluido posee una energía cinética Ec = ½ m v² . Al disminuir la velocidad se reduce la ecuación, transformándose en energías vibratorias, ondulatorias y en calor. Las dilataciones ycontracciones cíclicas de la conducción originan esfuerzos de fatiga en el material del cual está fabricada y provocan los destrozos ya mencionados.
DEFINICIÓN DE TÉRMINOS
La palabra Ariete, designa una máquina militar, utilizado para derribar puertas, por medio de golpes reiterados. Por analogía se denomina GOLPE de ARIETE, el fenómeno que se presenta en las redes de acueductos, en particular sise cierra rápidamente una válvula, produciendo un ruido característico como un "latigazo" que resuena, hasta apagarse del todo. Así pues, recordando el teorema de Bernulli una vena líquida repentinamente detenida, transformará toda su energía cinética en energía de presión (altura piezométrica, presión cinética h´). Esta sobre-presión h´ busca "desesperadamente" un desahogo, es capaz de romper lastuberías, arrancarlas de su sitio, deteriorar accesorios, etc. y llega a producir fenómenos insospechados como si se tratara de una verdadera explosión de red.
El GOLPE de ARIETE también se da en caso de cierre gradual de una válvula aunque en menor intensidad. también hay un GOLPE de ARIETE "al revés" (gran depresión cuando repentinamente se abre una válvula.

EL GOLPE DE ARIETE EN REDESINTERIORES DE ACUEDUCTO
La tubería es rígida no deformable: caso teórico, el Módulo de elasticidad del material (E) tiene un valor infinito.
Al ser detenida súbitamente la vena líquida su energía cinética se convierte en energía de presión sobre el agua y energía elástica de deformación del agua, al quedar fuertemente comprimida contra la válvula cerrada. La tubería no se deforma, dad su rigidezinfinita.
La tubería es plástica o deformable: casos reales de la práctica tienen un mayor o menor grado de elasticidad.
La sobre-presión se "desahoga" en sucesivas dilataciones y contracciones del agua y de la tubería, como en un movimiento oscilatorio, hasta desvanecerse totalmente, a lo cual coadyuda también el rozamiento.
DESCRIPCIÓN DEL GOLPE DE ARIETE
TUBERIA EN PERIODO DE SERVICIO...