Flujo a superficie libre

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En el caso de un Río o Canal Si 𝜃 es pequeño; La energía total del flujo es. 𝐻 = 𝑧 + 𝑦 + 𝛼𝑉2/2g Si la pendiente esta muy inclinada (como en el flujo gradualmente variado) ; La energía total del flujo es. 𝐻=𝑧 + 𝑦 cos 𝜃 + 𝛼v2/2g

EFECTO DE LA GRAVEDAD. NUMERO DE FROUD

EFECTO DE LA VIS- COCIDAD. NUMERO DE REYNOLDS

en rios el flujo puede ser permanente en epoca de estiaje y en epocas de avenidas no permanente

Flujo No Permanente 𝜕(𝑄,𝑣,𝑝)/(𝜕𝑥,𝑡) ≠0

Flujo permanente: 𝜕𝑄/𝜕t=0 → 𝑄 = 𝑐𝑡𝑒. Uniforme 𝜕𝑦/𝜕x = 0; y = cte Variado 𝜕𝑦/𝜕𝑥 ≠ 0 ; 𝑦1 ≠ 𝑦2

Método Experimental 1. modelos hidráulicos

Método Numérico 1.Diferencias finitas 2.Volúmenes finitos 3.Elementos finitos

conservacion cantidad de de movimiento

conservacion de la masa

Flujo a superficie libre

COMPORTAMIENTO DEL FLUJO

ENERGIA TOTAL DE FLUJO La energía total transportada por una unidad de masa a medida que cruza la superficie de control, es la suma de la energía interna, trabajo de flujo, energía potencial y energía cinética. H=Z + P/Y+ 𝑉2/2g=cte

ENERGIA ESPECIFICA La energía específica en la sección de un canal se define como la energía por peso de agua en cualquier sección de un canal medido con respecto al fondo del mismo. 𝐸=dcosθ +𝑉^2/2𝑔 . ∝ para θ =0; 𝐸=d +𝑉^2/2𝑔 . ∝ 𝐻=𝐸+𝑍=𝑐𝑡𝑒

TIPOS DE FLUJOS Según: 𝜕( 𝜃, 𝑣, 𝑝 )/(𝜕 𝑥, 𝑡)

MÉTODOS DE SOLUCIÓN

leyes basicas del flujo de fluidos en hidraulica de rios y canales

se caracteriza por tener contacto con el aire es decir con la atmosfera. se usa los conceptos básicos de mecánica de fluidos, en obras de ingenieria civil y ambiental, canales, rio, presas ( OBRAS HIDRAULICAS)

FUERZA ESPECIFICA Aplicando el principio de la cantidad del momento a un volumen de control de un flujo unidimensional, en la dirección del monumento, se tiene lo siguiente: F= Β(𝑄^2)/𝑔𝐴+𝑦̅𝐴