Revision Literaria HSC

Introducción

El flujo gradualmente variado se caracteriza esencialmente porque es un régimen de flujo permanente o sea que las variables hidráulicas en cada sección del cauce permanecen invariables en el tiempo pero varían sección a sección, y porque las líneas de corriente se acepta que son casi paralelas. Se puede admitir entonces una distribución hidrostática de presiones sin peligro de introducir grandes errores. Se aceptarán también las siguientes hipótesis básicas:

La pendiente de la línea de energía en cualquier sección del flujo gradualmente variado coincide con la pendiente motriz equivalente para un régimen uniforme que presente la velocidad y el radio hidráulico de la sección considerada

La pendiente del canal es pequeña, así que factores de corrección en las ecuaciones de conservación como el cos θ, tienden a la unidad, siendo θ el ángulo que forma el cauce con la horizontal y que se puede considerar igual al seno del ángulo y a la propia tangente. La pendiente del mismo para valores pequeños del ángulo es el valor que suele usarse, ángulos menores de 10º son los usuales.

En caso de que el ángulo sea mayor suele corregirse la energía específica como:

E=ycos(θ)+V^2/2g

En un cauce único y casi prismático tiende a producirse un régimen permanente y uniforme cuando circula un caudal aproximadamente constante en el tiempo, de forma que una vez alcanzado este régimen se tendrá en el cauce un calado normal.

No obstante éste se dará a cierta distancia de los contornos. La longitud de dicha distancia depende de las características hidráulicas del cauce y de la condición de contorno. El régimen uniforme puede llegar a formarse a muchos centenares de metros de la condición de contorno en canales, pero en cauces difícilmente ésto ocurrirá. Por lo general en régimen lento la convergencia del flujo al régimen normal, es más lenta que la convergencia que se da cuando el régimen en el cauce es rápido. No obstante, en la realidad cualquier variación que se produzca a lo largo del cauce (pendiente, material, sección), por pequeña que sea, conducirá a cambios graduales en la lámina de agua. Estos cambios pueden ser producidos por pequeñas variaciones en las fuerzas que actúan en el seno del flujo o bien por fuerzas que se desequilibran respecto al régimen uniforme. En este tipo de cauce es mucho más fácil observar un cambio gradual en la lámina de agua en las zonas cercanas al contorno, ya que es allí donde se producen los cambios más radicales en la topología de la sección.

Revisión Literaria

El flujo gradualmente variado es un fenómeno que se presenta cuando el tirante de un flujo varía a lo largo del canal con un gasto siempre constante, disminuyendo o incrementándose dependiendo del tipo de flujo que se presenta, ya sea flujo gradualmente acelerado (abatimiento) o flujo gradualmente retardado (remanso). Las causas que producen el flujo gradualmente variado pueden ser diversas, entre ellas pueden mencionarse a: cambios en la sección geométrica, cambios de la pendiente, cambios en la rugosidad de las paredes y/o fondos, curvas horizontales en el trazo, obstrucciones del área

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