TIPOS DE FLUJO EN CANALES

Eugenio Carvajal

Canales ,Puertos y Represas

Flujo

•Es el estudio del movimiento de un fluido donde se involucran leyes de los movimiento de la física y las propiedades del fluido y las características del medio donde este presenta.

Características del flujo en canales• Tiene lugar cuando la superficie libre del líquido es

el contorno superior.• La superficie libre se mantiene a una presión

constante, generalmente la atmosférica. • La sección del flujo, en general, no es fija y puede

variar. • Es más complejo que el flujo en tuberías. • Se encuentra en ríos, canales, etc. y en tuberías que

no van llenas. • Mientras que en la mayoría de las tuberías la sección

es circular, en los canales y ríos puede ser muy variada y compleja; por tanto, escoger un coeficiente de rozamiento es más difícil.

Flujo Laminar, Turbulento o Transición

•Estos régimen de flujo va a depender del a viscosidad y la velocidad.

•Donde se clasifica según el numero de Reynolds (re).

•Menor a 2000 flujo laminar•Mayor a 4000 flujo turbulento•Entre 2000 y 4000 flujo transicion

Tipos de flujos • Flujo permanente

• Flujo no permanente

• Flujo uniforme

• Flujo variado

• Flujo subcritico

• Flujo supercrítico

FLUJO PERMANENTE

• La profundidad del flujo y velocidad no cambia durante el intervalo de tiempo.

• Si la pendiente, rugosidad y caudal no cambian.

Velocidad constante

FLUJO NO PERMANENTE

•La profundidad del flujo y velocidad van cambiando durante el intervalo de tiempo.

•Pendiente, rugosidad y caudal varían.

Velocidad

FLUJO UNIFORME

•Es el flujo que se da en un canal recto, con sección y pendiente constante, durante un tramo considerable (20 a 30 veces la profundidad del agua en el canal)

FLUJO VARIADO• Si la profundidad de flujo cambia a lo largo del canal. puede

ser permanente o no permanente.

• El flujo variado puede clasificarse además como rápidamente variado o gradualmente variado.

• El flujo es rápidamente variado si la profundidad del agua cambia de manera abrupta en distancias comparativamente cortas; de otro modo es gradualmente variado.

• Un flujo rápidamente variado también se conoce como fenómeno local; algunos ejemplos son el resalto hidráulico y caídas libres

Regla de flujo de Froude

•Sea Fr > 1 el régimen del flujo será supercrítico

•Sea Fr = 1 el régimen del flujo será crítico

•Sea Fr < 1 el régimen del flujo será subcritico

FLUJO SUBCRITICO

•En el caso de flujo subcritico, también denominado flujo suave , el nivel efectivo del agua en una sección determinada está condicionado al nivel de la sección aguas abajo.

FLUJO SUPERCRÍTICO

•En el caso de flujo supercrítico, también denominado flujo fuerte, el nivel del agua efectivo en una sección determinada está condicionado a la condición situada desde aguas arribas