Clasificacin de los flujos o Escurrimientos.
Segn la Trayectoria de la partcula.
Escurrimiento Turbulento
Cada partcula del fluido se mueve en direccin libre, cruzndose con las
otras partculas.
=
DvRe 2100>
Caera Circular
Definicin de Conceptos Clasificacin de los flujos
Ejemplo
En una empresa constructora se traslada agua a una razn de 1 L/s mediante una
caera de 2,5. Si el agua est a 12C, determine:
a) Densidad del agua.
b) Viscosidad del agua.
c) Velocidad del agua.
d) Laminar o turbulento?
Clasificacin de los flujos o escurrimientos.
Escurrimiento Permanente y Estacionario
Segn la Variacin en el tiempo.
La magnitud de la velocidad y la presin en cada punto no varan con el
tiempo.
t = 0 t > 0
Clasificacin de los flujos o escurrimientos.
Escurrimiento No Permanente
Segn la Variacin en el tiempo.
La magnitud de la velocidad y la presin en cada punto varan con el
tiempo.
t = 0 t > 0
Clasificacin de los flujos o escurrimientos.
Escurrimiento Uniforme
Segn la Variacin en el tiempo a presin constante.
Todos los puntos de una trayectoria tienen igual velocidad.
t = 0 t > 0
Clasificacin de los flujos o escurrimientos.
Escurrimiento Variado
Segn la Variacin en el tiempo a presin constante.
Todos los puntos de una trayectoria varan su velocidad.
t = 0 t > 0
Caracterizacin de los flujos en canales
Canales
Canales
Canales naturales: Incluyen todos los cursos de agua que existen de manera natural en
la tierra, los cuales varan en tamao desde pequeos arroyuelos en zonas
montaosas, hasta quebradas, ros pequeos y grandes, arroyos, lagos y lagunas.
Las corrientes subterrneas que transportan agua con una superficie libre tambin son
consideradas como canales abiertos naturales. La seccin transversal de un canal
natural es generalmente de forma muy irregular y variable durante su recorrido.natural es generalmente de forma muy irregular y variable durante su recorrido.
Canales
Canales artificiales: Los canales artificiales son todos aquellos construidos o
desarrollados mediante el hombre, tales como:
Canales de riego Canal de navegacin
Control de inundaciones Canales de centrales hidroelctricasControl de inundaciones Canales de centrales hidroelctricas
Alcantarillado pluvial Sanitario
Canales de desborde Canaletas de madera
Cunetas a lo largo de carreteras Cunetas de drenaje agrcola
Canales
Canales artificiales: Usualmente se disean con forma geomtricas regulares
(prismticos), un canal construido con una seccin transversal invariable y una
pendiente de fondo constante se conoce como canal prismtico. El trmino seccin de
canal se refiere a la seccin transversal tomado en forma perpendicular a la direccin
del flujo.del flujo.
Canales
Canales artificiales:
Seccin trapezoidal: Se usa en canales de tierra debido a que proveen
las pendientes necesarias para estabilidad, y en canales revestidos.
Canales
Canales artificiales:
Seccin rectangular: Debido a que el rectngulo tiene lados verticales, por lo general
se utiliza para canales construidos con materiales estables, acueductos de madera,
para canales excavados en roca y para canales revestidos..
Canales
Canales artificiales:
Seccin triangular: Se usa para cunetas revestidas en las carreteras, tambin en
canales de tierra pequeos, fundamentalmente por facilidad de trazo. Tambin se
emplean revestidas, como alcantarillas de las carreteras.
Canales
Canales artificiales:
Seccin parablica: Se emplea en algunas ocasiones para canales revestidos y es la
forma que toman aproximadamente muchos canales naturales y canales viejos de
tierra.
Canales
Canales artificiales cerrados:
Seccin circular: El crculo es la seccin ms comn para alcantarillados y alcantarillas
de tamaos pequeo y mediano.
Canales
Canales artificiales cerrados:
Seccin parablica: Se usan comnmente para alcantarillas y estructuras hidrulicas
importantes.
Canales artificiales:
La seleccin de la forma determinada de la seccin transversal, depende del
tipo de canal por construir; as, la trapecial es muy comn en canales revestidos, la
rectangular en canales revestidos con material estable como concreto, mampostera,
tabique, madera, etc., la triangular en canales pequeos como las cunetas y
contracunetas en las carreteras, y la circular en alcantarillas, colectores y tneles.
Existen secciones compuestas como las anteriores que encuentran utilidad en laExisten secciones compuestas como las anteriores que encuentran utilidad en la
rectificacin de un ro que atraviesa una ciudad.
Canales
Canales de riego de acuerdo a su funcin:
Canal de primer orden: Llamado tambin canal principal o de derivacin y se le traza
siempre con pendiente mnima, normalmente es usado por un solo lado ya que por el
otro lado da con terrenos altos (cerros).
Canales
Canales de riego de acuerdo a su funcin:
Canal de segundo orden: Llamados tambin laterales, son aquellos que salen del canal
principal y el gasto que ingresa a ellos, es repartido hacia los sub laterales, el rea de
riego que sirve un lateral se conoce como unidad de riego.
Canales
Canales de riego de acuerdo a su funcin:
Canal de tercer orden: Llamados tambin sub-laterales y nacen de los canales
laterales, el gasto que ingresa a ellos es repartido hacia las parcelas individuales a
travs de las tomas granjas.
Caracterizacin de los flujos en canales
Canales
TC
b
y
y: Carga de agua en el canal.
C: Ancho de Corona
b: Plantilla o base del canal.
T: Solera o espejo de agua
Borde libre: Distancia desde el nivel de agua a la corona.
Talud: Es la relacin de la proyeccin horizontal a la vertical de la pared lateral
rea mojada (A): Es el rea de la seccin transversal del flujo perpendicular a la direccin deflujo.
Permetro mojado (P): Longitud de una lnea de la superficie de canal mojada.
Radio hidrulico (R): Es la razn entre el rea mojada y el permetro mojado. (R=A/P)
Profundidad hidrulica (D): Es la razn entre el rea mojada y la solera. (D=A/T)
Factor de seccin para el flujo crtico (Z): Es el producto del rea mojada y la raz cuadrada de laprofundidad hidrulica. (Z = A* D)
Canales
Canales
Canales
Ejemplo:
Determine todas las caractersticas geomtricas en SI del canal
siguiente:
1.51.5
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