rincipios basicos de conversion

Universidad de Santiago de Chile
Facultad de Ingeniería
Ingeniería Civil en Obras Civiles

Hidráulica de canales
Ing. Gustavo López C.

Principios básicos de escurrimiento en contornos abiertos

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
1.- Clasificación de los escurrimientos:
 Según contorno
◦ Cerrado: Sometido a Presión hidráulica
(Tuberías de agua potable).
◦ Abierto:Sometido a presión atmosférica, por lo tanto,
funciona por efectos de la gravedad.
(Sist. de alcantarillado, canales, etc.)

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
1.- Clasificación de los escurrimientos:
 Según variación en el espacio
◦ Uniforme: Las características o condiciones hidráulicas y
geométricas no varían en el espacio.
◦ Variado: Las características hidráulicas ygeométricas
varían en el espacio (Cambios de dirección, Ensanches,
agostamientos, compuertas, vertederos, etc.)

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
1.- Clasificación de los escurrimientos:
 Según variación en el tiempo
◦ Permanente: Las características hidráulicas no varían en
el tiempo.
◦ Impermanente: Las características hidráulicas varían en
el tiempo.
(Lluvias,desvío de canales, etc.)

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
1.- Clasificación de los escurrimientos:
 Según influencia de la viscosidad
(Numero de Reynolds)
◦ Régimen laminar:
◦ Régimen de transición:
◦ Régimen turbulento:
Re = U·D/ν

Re < 2000
2000 ≤ Re ≤ 4000
Re > 4000

U: Velocidad media
D: Diámetro
ν: Viscosidad cinemática

I.- Principios básicos de
escurrimiento encontornos abiertos
1.- Clasificación de los escurrimientos:
 Según influencia de la gravedad
(Numero de Froude)
◦ Régimen Sub-critico o de rio:
Fr < 1
◦ Régimen critico:
Fr = 1
◦ Régimen súper critico o de torrente:
Fr > 1
Fr = U / (g·hm)1/2 U: Velocidad media
g: Aceleración de gravedad
hm: Altura media

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de loscanales:
 Propiedades geométricas
◦ Pendiente del canal (i): Corresponde a la pendiente
longitudinal del fondo del canal
i = tan(θ)

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de los canales:
 Propiedades geométricas
◦ Sección del canal (A): Corresponde a la sección
transversal del canal perpendicular a la dirección y
líneas del flujo.

I.- Principios básicos deescurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de los canales:
 Propiedades geométricas
◦ Ancho superficial (B): Corresponde al ancho de la
superficie libre del canal.

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de los canales:
 Propiedades geométricas
◦ Altura media (hm): Relación entre la sección del
canal y el ancho superficial.

hm = A/B

I.-Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de los canales:
 Propiedades geométricas
◦ Perímetro Mojado (Pm): Corresponde a longitud del
contorno mojado de la sección.

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de los canales:
 Propiedades geométricas
◦ Radio Hidráulico (Rh): relación entre la sección y el
perímetro mojado.

Rh = A / P mI.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de los canales:
 Propiedades geométricas
◦ Eje Hidráulico: Es el lugar geométrico de todos los
puntos medios ubicados en la superficie libre de un
canal referido al fondo del canal.

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de los canales:
 Propiedades geométricas

I.-Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
2.- Propiedades de los canales:
 Propiedades hidráulicas
◦ Velocidad: Debido a la existencia de la superficie libre
en un canal y a la fricción que se produce en las
paredes de este, la distribución de velocidades no es
uniforme.

I.- Principios básicos de
escurrimiento en contornos abiertos
3.- Ecuación de la energía especifica
 Teorema de...