Hidraulica

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE INGENIERÍA CAMPUS I HIDRÁULICA A SUPERFICIE LIBRE NIVEL CLAVE SEMESTRE REQUISITOS MATERIA REVISADO PRESENTACIÓN: : : : : LICENCIATURA ICAF23002839 SEXTO HIDRÁULICA BÁSICA : OBLIGATORIA : SEPTIEMBRE/2006 CRÉDITOS HORAS TEORÍA HORAS PRÁCTICA HORAS POR SEMANA TOTAL DE HORAS : : : : : 8 3 2 5 80

Todas las implicaciones que tiene el sistema de conduccióna superficie libre, que por cierto fue el primero que copió el hombre a la naturaleza; en el cual existe una superficie libre del agua en contacto con la presión atmosférica. Baste decir que este tipo de conducción es más complicado que aquel que se lleva a cabo en tuberías a presión, ya que el nivel del agua en el canal modifica las características hidráulicas de la sección, situación que noocurre en tuberías. El reto que te ofrece esta asignatura es que lo comprendas y analices. El alumno analizará el flujo permanente a superficie libre, con base en los principios y ecuaciones básicas de la Hidráulica. Comprenderá los conceptos más importantes que se emplean en el estudio del arrastre de sedimentos en cauces.

OBJETIVO GENERAL:

UNIDAD 1. Objetivo Particular:

CONCEPTOS YPRINCIPIOS BÁSICOS El alumno comprenderá las características de los diferentes tipos de flujos a superficie libre, las ecuaciones básicas del flujo permanente, así como la distribución de velocidades y presiones en la sección de un canal.

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1.1. Características de los diferentes tipos de flujos a superficie libre. 1.1.1. Flujo permanente y no permanente. 1.1.2. Flujo uniforme y variado. 1.1.3.Flujo laminar y turbulento. 1.2. Elementos geométricos de la sección y pendiente longitudinal. Canal prismático. 1.3. Ecuaciones fundamentales de la hidráulica para flujo a superficie libre. 1.3.1. Ecuación de continuidad. 1.3.2. Ecuación de la energía. 1.3.3. Ecuación de impulso y cantidad de movimiento. 1.4. Distribución de velocidades en la sección de un canal. 1.5. Distribución de presiones en lasección de un canal. TIEMPO ESTIMADO: TEÓRICO: PRÁCTICO: SUBTOTAL: 4.5 2 6.5 Hrs. Hrs. Hrs.

Actividades de las horas prácticas. Práctica en el laboratorio de hidráulica sobre la obtención de elementos hidráulicos como: área hidráulica, perímetro mojado, para diferentes pendientes, con el objetivo de mostrar la interacción de variables. UNIDAD 2. Objetivo Particular: ENERGÍA ESPECÍFICA Y RÉGIMENCRÍTICO. El alumno comprenderá el concepto de energía específica para determinar el régimen de flujo en un canal y lo aplicará al análisis de cambios bruscos de una sección para conocer la variación del tirante.

2.1. Energía específica del flujo rectilíneo. 1.1.1. Flujo permanente y no permanente. 1.1.2. Flujo uniforme y variado. 1.1.3. Flujo laminar y turbulento. 2.2. Régimen crítico. 2.2.1.Condición para gasto constante (curva E – y). Tirantes alternos. 2.2.2. Condición para energía específica constante (curva q – y). 2.2.3. Cálculo del tirante crítico para distintas formas de sección 2.3. Flujos supercrítico y subcrítico. Número de Froude. 2.4. Velocidad de onda. 2.5. Pendiente crítica

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TIEMPO ESTIMADO:

TEÓRICO: PRÁCTICO: SUBTOTAL:

4.5 2 6.5

Hrs. Hrs. Hrs.Actividades de las horas prácticas. Encontrará en el laboratorio, el tirante crítico para el canal de sección rectangular. Se harán diversos problemas prácticos y se promoverá la creación de soluciones numéricas para que aprovechen sus conocimientos de computación. UNIDAD 3. Objetivo Particular: FLUJO RÁPIDAMENTE VARIADO. El alumno calculará las características del flujo rápidamente variado, aplicadaal salto hidráulico en canales con secciones usuales y su representación gráfica (curva M – y).

3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

Aplicación de la ecuación de cantidad de movimiento al salto hidráulico. La relación M – y. Tirantes conjugados. Ecuación de la cantidad de movimiento para secciones no rectangulares. Características básicas del salto hidráulico 3.4.1 Tipo 3.4.2. Longitud 3.4.3. Pérdida de...