hidraulica

Salto hidráulico
El salto Hidráulico se define como la elevación brusca de la superficie líquida, cuando el
escurrimiento permanente pasa del régimen supercrítico al régimen subcrítico.
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 yotras 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 de agua.
• 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.
• Lareducción 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 o tratamiento 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.
• Laidentificación 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 y mantener un nivel alto del agua en el canal de irrigación o de
cualquier estructura para distribución de aguas.
TIPOS DE SALTO HIDRÁULICO.
Los saltos hidráulicos se pueden clasificar, deacuerdo los estudios del U. S. Bureau of
Reclamation, de la siguiente forma, en función del número de Froude (Fr) del flujo
aguas arriba del salto, como sigue:

Para Fr = 1: El flujo es crítico, y de aquí no se forma ningún salto.
Para Fr > 1.0 y < 1.7: La superficie del agua muestra ondulaciones y se presenta el salto
llamado salto ondulatorio (figura 3.10).
Figura 3.10 Salto ondulatorio.Para Fr > 1.7 y < 2.5: Tenemos un salto débil. Este se caracteriza por la formación de
una serie de remolinos sobre la superficie de salto, 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.
Figura 3.11 Salto débil.


Para Fr > 2.5 y < 4.5: Se produce un salto oscilante. Seproduce un chorro oscilante
que entra desde el fondo del salto 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 lo largo de varias millas causando daños ilimitados a
bancas en tierra y enrocados de protección.
Figura 3.12 Salto oscilante.

Para Fr > 4.5 y < 9.0: Se produce un saltopermanente o estable; la extremidad de
aguas abajo del remolino superficial y el punto sobre el cual el chorro de alta velocidad
tiende a dejar el flujo ocurre prácticamente en la misma sección vertical. La acción y la
posición de este resalto son menos sensibles a la variación en la profundidad de aguas
abajo. El resalto se encuentra bien balanceado y el rendimiento en la disipación deenergía
es el mejor, variando entre el 45% y el 70%.

Para Fr= 9.0 o mayor: Se produce el salto fuerte; el chorro de alta velocidad choca con
paquetes de agua intermitentes que corren hacia abajo a lo largo de la cara frontal del
salto, generando ondas hacia aguas abajo, y puede prevalecer una superficie rugosa, la
acción del salto es brusca pero efectiva debido a que la disipación de energía puedealcanzar el 85%..
(Ruiz)

Cuando el cambio rápido en la profundidad de flujo es desde un nivel bajo a un nivel alto, a menudo resultdo es una subida abrupta de la superficie de agua este fenómeno se conoce como resalto hidráulico. Ocurre con frecuencia en un canal por debajo de una...