Resalto Hidraulico

CONTENIDO

INTRODUCCION 3
OBJETIVOS 4
1. MARCO TEÓRICO 5
2. MATERIALES 8
3. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO 10
4. HOJAS DE DATOS 11
5. PREGUNTAS 15
6. ANÁLISIS DE DATOS 16
7. CONCLUSIONES 17

INTRODUCCION

El resalto hidráulico es un fenómeno que tiene gran aplicación en la hidráulica, ya que es una forma efectiva de elevar el nivel de agua en un canal con estructuras como lopuede ser una compuerta, a si mismo es muy usado como un aforador de caudal y un gran disipador de energía.
En la elevación de profundidad se forma una turbulencia o remolino el cual es llamado resalto hidráulico, el cual produce una transformación de flujo supercrítico a subcrítico siendo a si en este cambio de flujo donde se produce una gran perdida de energía.

OBJETIVOS

* Identificarlas características de un resalto hidráulico.
* Con datos tomados experimentalmente en le laboratorio hacer un estudio del caudal en el canal y como es la función del resalto hidráulico como disipador de energía.
* Determinar la curva de energía que genera el resalto hidráulico.

1. MARCO TEÓRICO

El resalto hidráulico es un fenómeno local, que se presenta en el flujo rápidamentevariado, el cual va siempre acompañado por un aumento súbito de su profundidad y una pérdida de energía bastante considerable, en un tramo relativamente corto. Ocurre en el paso brusco de régimen de flujo supercrítico a flujo subcrítico, es decir, en el resalto hidráulico la profundidad, en un corto tramo, cambia de un valor inferior al crítico a otro superior a este.

Generalmente, el resalto seforma cuando en una corriente rápida existe algún obstáculo o un cambio brusco de pendiente. Esto sucede al pie de estructuras hidráulicas tales como vertederos de demasías, rápidas, salidas de compuertas con descarga por el fondo, etc., lo que se muestra en la siguiente figura
Lugares apropiados para formarse el resalto hidráulico
En un resalto como el que se muestra en la figura siguiente sepueden realizar las siguientes observaciones:

Antes del resalto, cuando el agua escurre todavía en régimen rápido, predomina la energía cinética de la corriente, parte de la cual se transforma en calor (pérdida de energía útil) y parte en energía potencial (incremento del tirante); siendo esta la que predomina, después de efectuado el fenómeno.
En la figura, las secciones (1) y (2) marcanesquemáticamente el principio y el final del resalto. Los tirantes y1 y y2 con que escurre el agua antes y después del mismo se llaman tirantes conjugados.
Dónde:
y2 = tirante conjugado mayor
y1 = tirante conjugado menor
La diferencia: y2 – y1 es la altura del resalto y L su longitud; existen muchos criterios para encontrar este último valor.
E1 es la energía específica antes del resalto y E2 laque posee la corriente después de él. Se observa que en (2) la energía específica es menor que en (1) debido a las fuertes pérdidas de energía útil que el fenómeno ocasiona; esta pérdida se representa como: E1 – E2.
Además de su mérito como disipador natural de energía, el resalto hidráulico tiene muchos otros usos prácticos, entre los cuales se pueden mencionar los siguientes:
a) Prevención oconfinamiento de la socavación aguas debajo de las estructuras hidráulicas donde es necesario disipar energía.
b) Mezclado eficiente de fluidos o de sustancias químicas usadas en la purificación de aguas, debido a la naturaleza fuertemente turbulenta del fenómeno.
c) Incremento del caudal descargado por una compuerta deslizante al rechazar el retroceso del agua contra la compuerta. Esto aumentala carga efectiva y con ella el caudal.
d) La recuperación de carga aguas debajo de un aforador y mantenimiento de un nivel alto del agua en el canal de riego o de distribución del agua.
Tipos de resalto hidráulico
Los resaltos hidráulicos se pueden clasificar, de acuerdo con el U.S. Bureau of Reclamation, de la siguiente forma, en función del número de Froude del flujo aguas arriba del...