Ingenieria petrolera

DARCY Y SU CONTRIBUCION A LA HIDRAULICA
Celerino Quezada Universidad de Concepción, Facultad de Agronomía, Departamento de Suelos y Recursos Naturales, Chillán, Chile. E-mail : cequezad@udec.cl

Biografía Henry Philibert Gaspard Darcy, fue un científico francés que hizo importantes contribuciones a la hidráulica. Nació 10 de Junio de 1803 en Dijon, Francia. Su padre Jacques Lazare Gaspard, unrecaudador de impuestos, murió en 1817, y su madre Agathe Angelique Serdet debió encargarse de su educación. En 1821, a la edad de 18 años Darcy ingresó a la Escuela Politécnica de París. Dos años más tarde fue admitido en la Escuela de Puentes y Caminos , lo que le permitió conseguir un empleo en el Departamento de Puentes y Caminos . En 1828 se casó con Hanriette Carey, una dama inglesa con laque permaneció junto hasta su muerte, pero no tuvieron hijos. En 1828, trabajó en un proyecto de abastecimiento de agua , construyendo un sistema de distribución de agua presurizado que conducía 8 m3/min desde Rosoir Spring a través de 12,7 Km de acueductos a un reservorio de 5.700 m3 ubicado cerca de Dijon, el cual alimentaba una red de distribución de 28.000 m de tuberías presurizadas queabastecían de agua a la ciudad. Todo el sistema estaba enterrado y conducido por gravedad, sin requerir bombas o filtros. Por 1848 fue Jefe de Ingeniería en el departamento de Côte-d´Or, pero debido a presiones políticas fue obligado a abandonar Dijon. Sin embargo, pronto asumió como Director Jefe de Aguas y Pavimentos, en París. Allí realizó importantes investigaciones en hidráulica , especialmente sobreel flujo y pérdidas por fricción en tuberías, que sirvió de base para la ecuación de Darcy-Weibasch sobre flujo de agua en tuberías. También mejoró el diseño del tubo Pitot . En 1855 debido a una grave enfermedad, debió abandonar su trabajo, retornando a Dijon para continuar sus investigaciones . En 1855 y 1856 realizó experimentos en columnas de suelo para establecer lo que más adelante seríaconocida como Ley de Darcy ; inicialmente la desarrolló para describir el flujo a través de arenas, pero ha sido generalizada para diferentes situaciones y con amplio uso hasta el día de hoy. El también realizó experimentos de campo en canales abiertos para determinar relación entre velocidad , área y pendiente. Darcy falleció de neumonía el 13 de Enero de 1858, durante un viaje a Paris, y estásepultado en Dijon.

Hanry Darcy realizó importantes contribuciones a la ciencia de la hidráulica entre las que destacan el flujo de agua en medios porosos, el cálculo de pérdidas de carga en tubería y la determinación de diámetros y velocidad de fluidos en tuberías.

Flujo de agua en medios porosos La Ley de Darcy expresa que el flujo de agua en un medio poroso, homogéneo e isotrópico esproporcional a la conductividad del medio poroso o conductividad hidráulica (K) y a una fuerza conductora o gradiente hidráulica (i). Darcy midió el volumen de agua por unidad de tiempo a través de una columna de arena saturada de longitud (L) y area (A) cuando existía una diferencia de presión hidrostática (h) entre dos puntos (L).

Q= K * A * h/L donde Q = caudal ( L3 T -1) K = conductividadhidráulica(LT-1) A = área (L2) h= altura de agua (L) L= largo de la muestra de suelo (L) La conductividad hidráulica es una medida de la habilidad de un medio poroso para transmitir agua, y es un parámetro esencial para solucionar problemas agrícolas, hidrológicos y ambientales relacionados con el movimiento del agua a través de suelo y estratas subsuperficiales . Es una propiedad muy variable ydependiente de la estructura del suelo , de la textura, y de las características del sistema poroso ( diámetro y tortuosidad) La fuerza conductora o gradiente hidráulica se puede expresar en términos de carga hidráulica (h) en suelos saturados y como potencial(Ψ) en suelos no saturados h= hg + hp h= carga Hidráulica total hg= carga gravitacional hp= carga por presión Ψ= Ψg + Ψm Ψ= potencial total...