INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO

EXTENSIÓN BARINASINGENIERÍA CIVIL

MECANICA DE FLUIDOS

ALUMNA: MAIBELY SALCEDOCI: 19.263.492

BARQUISIMETO, ENERO 2016

CALCULAR ENERGÍA ESPECIFICA

La energía especifica es la sección de un canal que se define como la energía por peso de agua en cualquier sección de un canal medida con respecto al fondo del mismo:La energía total de una sección de un canal se expresa como:

Donde:•Energía total por unidad de peso.•Energía especifica del flujo, o energía medida con respecto al fondo del canal.•Velocidad del fluido en la sección considerada.•Presión hidrostática en el fondo o a la altura de la lamina de agua•Aceleración gravitatoria.

• Altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.

• Coeficiente que compensa la diferencia de velocidad de cada una de las líneas de flujo también conocido como el coeficiente de coriolis.

• La línea que representa la elevación de la carga total del flujo se llama línea de energía la pendiente de esta línea se define como el gradiente de energía.

• De acuerdo al principio de la conservación de la energía, la energía total de una sección (A) deberá ser igual a la energía total en una sección (B) aguas abajo, mas las perdidas de energía entre las dos secciones (hf), para canales con una pendiente pequeña.

CANTIDAD DE MOVIMIENTO DENTRO DE UN CANAL

Es una magnitud física fundamental de tipo vectorial que describe el movimiento de un cuerpo definido como de la masa de un cuerpo y su velocidad.Sea el flujo estacionario de un flujo incompresible en un canal abierto, como muestra de la figura.Aplicando la ecuación de balance de cantidad de movimiento proyectada según la dirección del flujo, se obtiene como fue presentado en el tema I la siguiente ecuación:

NIVELES DE FLUJO QUE SE DAN DENTRO DE UN CANAL APLICANDO LAS

ECUACIONES DE MANNING, CHEZY Y BAZINLa ecuación de Manning es una formula empírica que rige para el flujo permanente y uniforme, turbulento, en tuberías y canales. Se obtiene a partir de la formula de Chezy reemplazando:R1/6C=-nEn unidades métricas se obtiene:. - R1/2 R2/3V= n(n, .. Coeficiente de rugosidad de Manning)0.10)

Se conviene en suponer que n es adimensional por lo que en formula habrá que aceptar la existencia de un coeficiente numérico de valor uno y unidades m1/3/seg.En efecto:I V I = (L~/3 T- ¡) L2/3I V I = LT-1 … BIEN

FORMULA DE MANNINGEn 1889 el ingeniero Irlandés Roberto Manning, quien mide la constante –C y le confiere el siguiente valor

Si el valor C se sustituye en la ecuación de Chezy se obtiene la formula de Manning:

R (h) = Radio Hidráulico, en m, función del tirante hidráulico h. n= Un parámetro que depende de la rugosidad de la pared, su

valor varia entre 0.01 para paredes muy pulidas (p.e., plástico) y 0.06 para ríos con fondos muy irregular y con vegetación.

S= la pendiente de la línea de agua en m/mECUACIÓN DE CHEZY

El ingeniero Antonio Chezy desarrolla la formula:

Donde:V= velocidad mediaR= radio hidráulicoS= pendiente de la línea de la energíaC= factor de resistencia del flujo, llamado C de Chezy

FORMULA DE BAZIN

Se conoce como la formula de Bazin o expresión de Bazin, en honor a Henri Bazin, a la definición mediante ensayos de laboratorio, que puede determinar el coeficiente o el coeficiente de Chezy y que se utiliza en la determinación de la velocidad media en un canal abierto y, en consecuencia, permite calcular el caudal utilizando la formula de Chezy.Que es la siguiente:

Donde:m= Parámetro que depende de la rugosidad de la paredR= Radio hidráulico