LABORATORIO #2 RESALTO HIDRAULICO

LABORATORIO #2

RESALTO HIDRAULICO

Mattos Charris, A. (2013117064) 1, Gomez Trilleras J. (2012117041) 2, Rojano C. (20132170..) 3, Salinas Espejo J. (20132170..) 4, Retamozo O. (20132170..) 5, Hernandez D. (20132170..) 6  

Ingeniería Ambiental y Sanitaria, Facultad de Ingeniería, Universidad del Magdalena

Santa Marta, Magdalena, Colombia

1 axelmattos2@gmail.com ; 2 jessicatrilleras@gmail.com; 3 camilorojanosaldana@gmail.com;       4 juansalinasespejo@gmail.com; 5 ozma.retamozo@gmail.com; 6 davideliasherpa@gmail.com 

INTRODUCCION
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El resalto hidráulico es el fenómeno que se genera cuando una corriente supercrítica, es decir, rápida y poco profunda, cambia súbitamente a subcrítica, esto es, se vuelve una corriente lenta y profunda. Los saltos hidráulicos ocurren cuando hay un conflicto entre los controles que se encuentran aguas arriba y aguas abajo, los cuales influyen en la misma extensión del canal. Este puede producirse en cualquier canal, pero en la práctica los resaltos se obligan a formarse en canales de fondo horizontal, ya que el estudio de un resalto en un canal con pendiente es un problema complejo y difícil de analizar teóricamente. El salto hidráulico puede tener lugar ya sea, sobre la superficie libre de un flujo homogéneo o en una interface de densidad de un flujo estratificado y en cualquiera de estos casos el salto hidráulico va acompañado por una turbulencia importante y una disipación de energía.

Cuando en un canal con flujo supercrítico se coloca un obstáculo que obligue a disminuir la velocidad del agua hasta un valor inferior a la velocidad crítica se genera una onda estacionaria de altura infinita a la que se denomina resalto hidráulico, la velocidad del agua se reduce de un valor V1 > C a V2 < C, la profundidad del flujo aumenta de un valor bajo Y1 denominado inicial a un valor Y2 alto denominado secuente.

OBJETIVOS

• Estudiar, a través del experimento, el comportamiento de un resalto hidráulico en un canal rectangular de pendiente muy baja o nula y conocer las condiciones para que este se genere.
• Determine cuál es el tipo de resalto que se forma en la práctica en un canal horizontal.
• Generar y caracterizar determinado número de resaltos hidráulicos en un canal de laboratorio, de sección rectangular y fondo horizontal.

MATERIALES

• Canal en acrílico con accesorios (compuerta de desfogue)
• Motobomba
• Deposito
• Probeta
• Limnimetro
• Cinta métrica
• Cronometro

PROCEDIMIENTO

Para realizar la práctica de resalto hidráulico en un canal rectangular, se procede de la siguiente manera:

1. Se nivela el canal, con ayuda de la cinta métrica, hasta que quede totalmente horizontal.
2. Se mide el ancho del canal con la cinta métrica y con el limnimetro se mide la profundidad del canal.
3. Se enciende la motobomba y se abre la válvula de entrada para que el agua fluya a través del canal.
4. Se procede a ajustar la compuerta de desfogue del canal, para que se produzca el resalto (sugerencia: después de iniciada la primera toma de datos, no se deben volver ajustar las compuertas de desfogue por ningún motivo, ya que se cambiarían las condiciones del resalto).
5. Se procede a la medición de las características del resalto, primero se mide con ayuda del limnimetro los tirantes conjugados y segundo se mide la longitud del resalto con la cinta métrica.
6. Se mide el caudal que transporta el canal por medio del método volumétrico; este método consiste en medir por medio de la probeta un volumen de agua en un tiempo determinado. Se toman 5 medidas de caudal para un mismo tirante.
7. Se varía el caudal del canal con ayuda de la válvula de entrada y se repiten del quinto paso en adelante.

RESULTADOS

• Para el calculo de cada uno de los caudales promedios se tuvo en cuenta la formula de continuidad y a su vez se tomaron los siguientes datos constantes:

Ancho del canal: 5.2cm

Profundidad del canal: 98mm

Tablas 1. Resultados obtenidos en el experimento por cada grupo

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