INTRODUCCIÓN

El salto Hidráulico es un fenómeno local que consiste en la súbita elevación de la superficie del agua produciendo la transición de un flujo supercrítico a uno subcrítico. La ocurrencia de un salto hidráulico está determinada por las condiciones del flujo aguas arriba y aguas abajo del salto, es necesario acotar que cuando ocurre éste fenómeno aparece una longitud que se conoce con el nombre de longitud del resalto hidráulico que viene hacer la distancia horizontal desde la cara frontal del salto hasta un punto sobre la superficie del agua donde termina la ola asociada con el salto.  Esta distancia no se ha podido determinar analíticamente.

La longitud del salto ha recibido gran atención de los investigadores, pero hasta ahora no se ha desarrollado un procedimiento satisfactorio para su cálculo. Se acepta comúnmente que la longitud “L” del salto se defina como la distancia medida entre la sección de inicio y la sección inmediatamente aguas abajo en que termina la zona turbulenta. Un salto hidráulico se formará en el canal si el número Froude F1 del flujo, la profundidad del flujo y1 aguas arriba, y una profundidad aguas abajo y2 satisfacen la ecuación:

y2y1

=12 (√1+8F12−1)

y1y2

=12 (√1+8F22−1)

F=V√gy

V=Qby

La longitud del salto se puede determinar por las siguientes expresiones:

En el presente trabajo se tratará de hallar la longitud de los tirantes del resalto hidráulico con su respectiva longitud, para luego comparar dichos resultados con los cálculos analíticos.

JUSTIFICACIÓN

El salto hidráulico es un fenómeno que se presenta exclusivamente en canales, cuando un flujo de agua que viaja a régimen supercrítico, choca o alcanza a una masa de agua que fluye en régimen subcrítico; presentándose abruptamente el cambio de régimen, acompañado de una gran turbulencia, disipando energía y realizando una inclusión de aire en la masa líquida.

La importancia se centra en conocer y comprender la formación del resalto hidráulico con sus respectivos tirantes y longitud de éste para así no tener problemas de socavación por la turbulencia que origina el resalto hidráulico en las obras hidráulicas, y así tener una excelente conservación de las obras hidráulicas,.

ALCANCES

1. El presente estudio explorará el comportamiento del agua en un canal, en el cual se va a obtener la longitud de los tirantes del resalto hidráulico y su respectiva longitud de éste, para luego compararlo en forma analítica.

2. La investigación abarca únicamente el aspecto teórico-práctico.

Foto.1 Canal con su respectiva compuerta para realizar el salto hidráulico.

Foto.2 Originando el resalto hidráulico.

Foto.3 Regreso del agua formando turbulencia.

Foto.4 Regreso del agua formando turbulencia.

Foto.5 Regreso del agua formando turbulencia.

Foto.6 Midiendo el tirante del agua cuando se normaliza el resalto hidráulico.

Foto. 7. Midiendo la longitud del resalto hidráulico cuando se normaliza el resalto hidráulico.

Foto. 8. Midiendo el tirante del agua cuando se normaliza el resalto hidráulico.

Foto. 9. Tomando medida del agua para hallar el caudal.

BIBLIOGRAFIA

1. TESIS CARACTERIZACIÓN PARAMÉTRICA DE RESALTOS HIDRÁULICOS LIBRES Y SUMERGIDOS A PARTIR DE MEDIDAS DE VELOCIDADES INSTANTÁNEAS CON EQUIPO DOPPLER. MARÍA DEL CARMEN MÁRQUEZ MULERO. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA.

2. HIDRÁULICA DE CANALES ABIERTOS. RICHARD H. FRENCH. MCGRAW-HILL.

3. MANUAL PARA LABORATORIOS DE HIDRAULICA DE INGENIERIA CIVIL JAVIER FERNANDEZ MARTINEZ , UNIVERSIDAD DE GRANADA, 1997, 190 pág.

4. PROBLEMAS DE HIDRAULICA II. LAZARO LOPEZ ANDRES , UNIVERSIDAD DE ALICANTE. EDICIONES, 2007.

5. HIDRÁULICA DE CANALES ABIERTOS. VEN TE CHOW.

6. HIDRÁULICA DE TUBERIA Y CANALES. ARTURO ROCHA.

7. MANUAL DE INGENIERIA HIDRAULICA. ARMANDO COUTINHO DE LENCASTRE, UNIVERSIDAD PUBLICA DE NAVARRA, 1998. 664 págs. Editorial: UNIVERSIDAD PUBLICA DE NAVARRA

8. MECANICA DE FLUIDOS. IRVING SHAMES.