Hidrauliac de canales - flujo a superficie libre
Páginas: 6 (1260 palabras)
Publicado: 6 de septiembre de 2012
Laboratorio de hidraulica de canales |
FLUJO A SUPERFICIE LIBRE
|
Practica no. 1 |
|
Equipo 1 |
31/08/2012 |
Contenido
Objetivo 2
Introducción 2
Flujo en un canal 3
Tipos de flujo 3
Flujo uniforme 4
Flujo variado 4
Flujo no permanente 5
Flujo permanente uniforme 5
Flujo no permanente uniforme 5
Flujo variado permanente 5
Flujo variado no permanente oinestable o flujo no permanente 6
Flujo espacialmente variado 6
Flujo permanente y no permanente [varia con respecto al tiempo] 8
Flujo uniforme y flujo variado [varia con respecto al espacio] 8
Material 10
Procedimiento 10
Memoria de cálculo 11
Conclusión 11
Anexos 11
Bibliografía 11
Objetivo
Conocer las condiciones del flujo a superficie libre y su relación con los elementoshidráulicos del canal.
Introducción
E
l flujo libre se presenta cuando los líquidos fluyen por la acción de la gravedad y solo están parcialmente envueltos por un contorno sólido.
El flujo de agua en un conducto puede ser flujo en canal abierto o flujo en tubería. El flujo en canal abierto debe tener una superficie libre, en tanto que el flujo en tubería no la tiene (debido a que en éste caso elagua debe de llenar completamente el conducto). Una superficie libre está sometida a la presión atmosférica. El flujo en la tubería esta confinado en un conducto cerrado, no está sometido a la presión atmosférica de manera directa, sino sólo a la presión hidráulica.
Las dos clases de flujo se comparan en la siguiente figura:
Figura 1 – Comparación de flujos entre tuberías y canales abiertos.Las condiciones de flujo en canales abiertos se complican por el hecho de que en la posición de la superficie libre puede cambiar con el tiempo y con el espacio, y también por el hecho de que la profundidad del flujo, el caudal y las pendientes del fondo del canal y de la superficie libre son interdependientes. En canales abiertos la superficie varía desde la correspondiente a metales pulidosutilizados en canales de prueba hasta la correspondiente a lechos rugosos e irregularidades en ríos; además la rugosidad en un canal abierto varía con la posición de la superficie libre. Por consiguiente, la selección de los coeficientes de fricción implica una mayor incertidumbre para el caso de canales abiertos que para el de tuberías.
Flujo en un canal
El flujo en un canal se produce,principalmente, por la acción de la fuerza de gravedad y se caracteriza porque expone una superficie libre al a presión atmosférica.
La superficie libre se considera como la intercara entre fluidos; el superior, que es aire estacionario en movimiento, y el inferior, que usualmente es agua en movimiento. Las fuerzas de gravedad y de tensión superficial resisten cualquier fuerza tendiente adistorsionar la intercara, la cual constituye una frontera sobre la que se tiene un control parcial.
De acuerdo con su origen, los canales pueden ser naturales o artificiales. Los naturales son las conducciones hidráulicas que existen para el drenaje natural sobre la tierra, como arroyos, ríos, estuarios, etc. Los artificiales son los construidos por el hombre para fines de riego, drenaje, generación deenergía, navegación, etc.
El flujo en un canal natural se aloja dentro de lo que se llama "cauce", producido por el movimiento del agua al paso de los siglos. Su perfil longitudinal es sinuoso, su sección transversal es irregular, y tiene forma y dimensiones que varían continuamente a lo largo del mismo.
Los canales artificiales tienen por lo general, secciones geométricas de forma ydimensiones constantes en tramos más o menos largos.
Tipos de flujo
Los flujos con superficie libre o corrientes en canales son caracterizados por la presencia de la presión atmosférica actuando sobre la superficie del líquido, siendo que el flujo se realiza por la acción de la aceleración de gravedad.
Las características generales del flujo libre son:
· Presentan una superficie del líquido en...
FLUJO A SUPERFICIE LIBRE
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Practica no. 1 |
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Equipo 1 |
31/08/2012 |
Contenido
Objetivo 2
Introducción 2
Flujo en un canal 3
Tipos de flujo 3
Flujo uniforme 4
Flujo variado 4
Flujo no permanente 5
Flujo permanente uniforme 5
Flujo no permanente uniforme 5
Flujo variado permanente 5
Flujo variado no permanente oinestable o flujo no permanente 6
Flujo espacialmente variado 6
Flujo permanente y no permanente [varia con respecto al tiempo] 8
Flujo uniforme y flujo variado [varia con respecto al espacio] 8
Material 10
Procedimiento 10
Memoria de cálculo 11
Conclusión 11
Anexos 11
Bibliografía 11
Objetivo
Conocer las condiciones del flujo a superficie libre y su relación con los elementoshidráulicos del canal.
Introducción
E
l flujo libre se presenta cuando los líquidos fluyen por la acción de la gravedad y solo están parcialmente envueltos por un contorno sólido.
El flujo de agua en un conducto puede ser flujo en canal abierto o flujo en tubería. El flujo en canal abierto debe tener una superficie libre, en tanto que el flujo en tubería no la tiene (debido a que en éste caso elagua debe de llenar completamente el conducto). Una superficie libre está sometida a la presión atmosférica. El flujo en la tubería esta confinado en un conducto cerrado, no está sometido a la presión atmosférica de manera directa, sino sólo a la presión hidráulica.
Las dos clases de flujo se comparan en la siguiente figura:
Figura 1 – Comparación de flujos entre tuberías y canales abiertos.Las condiciones de flujo en canales abiertos se complican por el hecho de que en la posición de la superficie libre puede cambiar con el tiempo y con el espacio, y también por el hecho de que la profundidad del flujo, el caudal y las pendientes del fondo del canal y de la superficie libre son interdependientes. En canales abiertos la superficie varía desde la correspondiente a metales pulidosutilizados en canales de prueba hasta la correspondiente a lechos rugosos e irregularidades en ríos; además la rugosidad en un canal abierto varía con la posición de la superficie libre. Por consiguiente, la selección de los coeficientes de fricción implica una mayor incertidumbre para el caso de canales abiertos que para el de tuberías.
Flujo en un canal
El flujo en un canal se produce,principalmente, por la acción de la fuerza de gravedad y se caracteriza porque expone una superficie libre al a presión atmosférica.
La superficie libre se considera como la intercara entre fluidos; el superior, que es aire estacionario en movimiento, y el inferior, que usualmente es agua en movimiento. Las fuerzas de gravedad y de tensión superficial resisten cualquier fuerza tendiente adistorsionar la intercara, la cual constituye una frontera sobre la que se tiene un control parcial.
De acuerdo con su origen, los canales pueden ser naturales o artificiales. Los naturales son las conducciones hidráulicas que existen para el drenaje natural sobre la tierra, como arroyos, ríos, estuarios, etc. Los artificiales son los construidos por el hombre para fines de riego, drenaje, generación deenergía, navegación, etc.
El flujo en un canal natural se aloja dentro de lo que se llama "cauce", producido por el movimiento del agua al paso de los siglos. Su perfil longitudinal es sinuoso, su sección transversal es irregular, y tiene forma y dimensiones que varían continuamente a lo largo del mismo.
Los canales artificiales tienen por lo general, secciones geométricas de forma ydimensiones constantes en tramos más o menos largos.
Tipos de flujo
Los flujos con superficie libre o corrientes en canales son caracterizados por la presencia de la presión atmosférica actuando sobre la superficie del líquido, siendo que el flujo se realiza por la acción de la aceleración de gravedad.
Las características generales del flujo libre son:
· Presentan una superficie del líquido en...
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