Ingenieria

Características de diseño de los estudios de vertederos en los sistemas de conducción por canales.
Un vertedor es una barrera de forma especial que se instala en un canal abierto, a través de la cual el fluido pasa como chorro libre al otro lado de ella. La cresta debe ser afilada, y no es raro que esté hecha de una hoja delgada de metal que se integra a una base grande. La superficie superiorde la base se corta con ángulo agudo en el lado de aguas abajo para asegurar que el fluido salte como chorro libre, lo que se llama napa, con una ventilación buena bajo ella.
Análisis:
Los vertederos son una barrera que se instalan en un canal y pueden llegar a modificar el cauce del fluido o dejarlo pasar como un chorro libre. Generalmente los vertederos tienen una cresta afilada de metal queestá apoyada a una base y corta el fluido con un ángulo agudo para así asegurar que éste tenga una caída de chorro.

Secciones y taludes de máxima eficiencia hidráulica.
1. Secciones de máxima eficiencia hidráulica en canales
Sección más eficiente: De un grupo de canales que tengan la misma pendiente (S), el mismo coeficiente de rugosidad (n) y la misma área mojada (A), se dice que es desección más eficiente aquél que deja pasar más agua.
En la ecuación de Manning:

La sección más eficiente es la sección de mayor radio hidráulico, pero siendo:

La sección de mejor radio hidráulico es la sección de menor perímetro mojado.
Por esta razón se dice indistintamente sección hidráulica óptima, sección más eficiente, sección de mejor radio hidráulico y sección de menor perímetromojado.
Desde el punto de vista práctico las formas más comunes de sección son la rectangular y la trapezoidal con valor del talud (t) definido por el material de excavación. Resulta muy útil obtener para estos dos casos la relación fondo/tirante (b/y), lo que se logra igualando acero la primera derivada del perímetro mojado.
Canales de máxima eficiencia hidráulica con taludes en terrenos naturalesLos canales Trapezoidales son lo que presenta mejores condiciones para la construcción en terreno natural los cuales todavía son usados en algunos canales menores.

Análisis.
Para poder obtener una máxima eficiencia hidráulica en un canal, se puede ver que esto se produce cuando un canal tiene la misma pendiente, el mismo coeficiente de rugosidad y la misma área mojada en todo su diámetro, yaque de esta forma no se obstaculiza el fluido a lo largo de un canal y tiene su recorrido libremente. Otra forma de una máxima eficiencia hidráulica se produce cuando el radio hidráulico es mayor al perímetro mojado.
Las formas más comunes de secciones son las rectangulares y trapezoidales, ya que presentan una mayor estabilidad, definido también por el tipo de material a utilizarse.

FlujoGradualmente Variado.
El Flujo Gradualmente Variado es un flujo permanente cuya profundidad varía de manera gradual a lo largo de la longitud del canal. Esta definición establece dos condiciones:

* El flujo es permanente; es decir, las características hidráulicas del flujo permanecen constantes para el intervalo de tiempo bajo consideraciones.

* Las líneas de corriente son paralelas;es decir, prevalece la distribución hidrostática de presiones sobre la sección del canal.

Análisis.
El flujo gradualmente variado se observa cuando hay un flujo permanente y su profundidad actúa de manera gradual durante todo el recorrido del canal y se distingue de dos maneras: cuando hay un flujo permanente que no hay ninguna variación en las características del flujo y permanece constante ycuando las líneas de corriente son paralelas y esto hace que haya una distribución hidrostáticas de presiones sobre un canal.

Método de integración gráfica y del paso directo.
Método de integración gráfica. Para un canal de sección transversal y pendiente de fondo dadas, al obtener el inverso de la Ecuación de flujo gradualmente variado, la ecuación obtenida (dx/dy) es función únicamente de...