Flujo en Canales Abiertos
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República Bolivariana de Venezuela Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño Sistema de Aprendizaje Interactivo a Distancia Flujo en Canales Abiertos Elaborado por: Arelis Carolina Da Silva Nuñez C.I.: 17.011.566 Correo: [email protected]
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República Bolivariana de VenezuelaInstituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Sistema de Aprendizaje Interactivo a Distancia
Flujo en Canales Abiertos
Elaborado por: Arelis Carolina Da Silva NuñezC.I.: 17.011.566
Correo: [email protected]
Energía Especifica
La energía especifica E se define como la energía relativa al fondo del canal:
La energía total o altura total en un punto del canal será, por lo tanto la energía especifica mas la energía potencial
H= E + z
Si se considera un canal de sección de paso rectangular de ancho b, la energía especifica se puede escribir en términos del flujo volumétrico por unidad de profundidad
𝐸=𝑦+ 𝑞2
2𝑔 𝑦2
El valor de la profundidad critica se obtiene de:
Remplazando obtenemos la energía especifica mínima
Cuando tenemos canales de sección transversal A distinta a la rectangular y caudal volumétrico Q dado la energía especifica es:
Por esto la Velocidad en el punto critico la obtenemos con:
La formula de Chezy nos permite obtener la Velocidad del fluido en régimen permanente en canales. En donde C es un coeficiente que se puede calcular mediante las formulas que se presentan a continuación
Donde n y m son coeficientes que aparecen tabulados y que dependen del material con el que este construido el canal
De todas las fórmulas utilizadas para la determinación del coeficiente C, la que aparece marcada como fórmula de Manning es la que más se usa en la práctica, si sustituimos dicha expresión en la fórmula de Manning, obtenemos para la velocidad la siguiente expresión:
En donde la pendiente I ha de ser expresada en tanto por uno. El coeficiente n es el coeficiente de rugosidad de Manning que depende del material con el que se halla construido el canal y se encuentra tabulado tal como se muestra en la siguiente tabla
Valores del Coeficiente de Manning (n)
En cuanto a la distribución vertical de velocidades, ésta está determinada por el calado, es decir, la velocidad en función de la altura y respecto de la solera del canal vendrá dada por las siguiente expresiones: Para el caso de un Flujo Laminar
Para el caso de un Flujo Turbulento
