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Catégorie :Category: mViewer GX Creator App HP-Prime
Auteur Author: becha100
Type : Application
Page(s) : 46
Taille Size: 2.08 Mo MB
Mis en ligne Uploaded: 12/07/2019 - 21:07:10
Uploadeur Uploader: becha100 (Profil)
Téléchargements Downloads: 1
Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a2270210

Description 

FLUJO GRADUALMENTE
VARIADO
Yarly Enith Mosquera Torres
Flujo Gradualmente variado
Se caracteriza
Porque longitudinalmente
la profundidad del flujo
cambia varia suave o
gradualmente de un
punto a otro, siendo su
perfil una curva
ascendente o
descendente según las
condiciones impuestas
Hipótesis FGV
La pérdida de altura en una sección es igual que la de
un flujo uniforme
La pendiente del canal es pequeña (<10%)
El canal es prismático.
Los coeficientes de distribución de la velocidad y el
de rugosidad son constantes en el tramo
considerado.
La variación de la profundidad no afecta el
coeficiente de rugosidad
No ocurre arrastre de aire
F. V. A.

Causas

Aumento So

Caídas verticales
F. V. R.
Causas

Disminución brusco de la So
Diques
Obstáculos
Compuertas
Vertederos
Ecuación dinámica FGV
Ecuación dinámica FGV
Ecuación dinámica FGV
Ecuación dinámica FGV
Ecuación dinámica FGV
Ecuación dinámica FGV
Donde:
 z: Cota del fondo del canal, respecto a un plano de referencia.
 θ: Angulo de inclinación del fondo del canal, respecto de la horizontal.
 α: Coeficiente de Coriolis, para corrección de energía cinética.
 So: tanθ: pendiente longitudinal del canal.
 F: Número de Froude:
 D: Profundidad hidráulica del flujo: D = A/T
 A: Área mojada de la sección del flujo.
 T: Ancho superficial del área mojada.
 = - Sf: Pendiente de la línea de energía total; siempre negativa

 = So: 0, en canales de fondo horizontal.
Análisis FGV


Análisis cualitativo

Análisis cuantitativo
Análisis cualitativo FGV
Análisis cualitativo FGV
Análisis cualitativo FGV
Perfiles de Flujo
Los perfiles de flujo gradualmente
variado se identifican con una
letra, seguida de un número. La
primera responde al tipo del
canal, y el numero indica la
zona del canal (zona 1, 2, 3) en
que se desarrolla el perfil.
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
TIPO H (horizontal): Es aquel TIPO C: La pendiente de la
cuyo fondo es horizontal, es solera es igual a la pendiente
decir, su pendiente crítica. Pueden ser C1, C2 o C3.
longitudinal es igual a cero (So El perfil C1 es convexo
= 0). En esto perfiles solo se asintótico hacia aguas abajo y
presentan en dos zonas, en la la cota al final es establecida
2 y en la zona 3; teniendo en por el control existente. El
cuenta que la profundidad perfil C2, muestra la condición
normal tiende a infinito por lo para flujo uniforme.
tanto no se puede establecer Finalmente el perfil C3 es
un límite superior para la zona convexo, la profundidad es
2. menor que la profundidad
critica o normal.
Perfiles de flujo
TIPO M (suave o moderada): Si su pendiente longitudinal es menor
que la pendiente critica (So < Sc). Pueden ser M1, M2 Y M3. En los
perfiles M1 presentan una forma cóncava. Hacia aguas arriba tienden
a la profundidad normal y hacia aguas abajo tienden a formar una
línea horizontal definida por la cota del obstáculo que controla el flujo.
Este puede ser el perfil más importante desde el punto de vista
práctico y se presenta cuando un rio o canal natural descarga en un
gran embalse o almacenamiento. Los perfiles M2 se presentan cuando
el canal descarga libremente y la profundidad de la lámina de agua
está entre la profundidad normal y la profundidad crítica. El perfil M3
se presenta cuando la profundidad de la lámina de agua en un canal
está por debajo de la profundidad crítica y corresponde al caso que el
caudal es controlado aguas arriba por un dispositivo que obliga a que
aguas abajo el flujo sea supercrítico con una profundidad muy
pequeña de la lámina de agua.
Perfiles de flujo
TIPO S (empinada, pronunciada o TIPO A (adversa): Para canales
fuerte): Si la pendiente cuyo fondo se eleva en el sentido
longitudinal del canal es menor de la corriente es decir, tienen
que la pendiente critica (So > Sc). pendiente longitudinal positiva.
Pueden ser S1, S2 y S3. El perfil Solo existen los perfiles A2 y A3,
S1 es un perfil convexo, con debido a que la profundidad
pendiente supercrítica y flujo normal tiende a infinito y por
subcrítico. Para que se desarrolle tanto se puede definir un límite
este tipo de perfil, el control debe para la zona 2; estos perfiles son
estar aguas abajo. El perfil S2 muy similares a los M2 y M3 y
presenta una curva cóncava, la también a los H2 y H3.
pendiente es supercrítica. El perfil
S3 es convexo, supercrítico y se
genera con una profundidad
menor que la normal
Zonas
S1




LPC




Yc
LPN

yn




LPN




LPC
yn

yc
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Perfiles de flujo
Análisis cualitativo
Calcular el perfil del flujo y la longitud total del
canal trapezoidal mostrado en la figura, si
b= 8.0m; transporta 15.0m3/s y n = 0.025; m =
1.5 y w = 1.77m. El agua alcanza una altura de
0.73m sobre el vertedero. Realizar el análisis
cualitativo
0.73m




w

So = 0.0015m/m
Análisis cualitativo
El canal rectangular tiene un b= 8.0m;
transporta 11.0m3/s y n = 0.025. Realizar el
análisis cualitativo



1.7m

So = 0.0015m/m
Análisis cualitativo
El canal rectangular tiene un b= 8.0m;
transporta 11.0m3/s y n = 0.025. Realizar el
análisis cualitativo


LPN M1
LPC

1.7m

So = 0.0015m/m
Análisis cuantitativo
EJERCICIO PERFIL DIAPOSITIVA NUEVA.xlsx
Análisis cualitativo
El canal trapezoidal tiene un b= 3.5m, taludes
laterales 1:2; transporta 6.5m3/s y n = 0.014.
Realizar el análisis cualitativo
1.5m



0.35m
2
1
So = 0.01m/m


Estanque
Análisis cualitativo
El perfil S3 va desde la compuerta hasta la profundidad normal

El perfil S1 va desde la profundidad critica hasta el nivel superior

Se espera que un resalto hidráulico una los dos perfiles, hay que
hacer el análisis cuantitativo para conocer exactamente las
distancias

S1
1.5m

S3
0.35m
LPC
LPN
1
So = 0.01m/m


Estanque

2
Análisis cuantitativo
EJERCICIO PERFIL DIAPOSITIVA.xlsx
Análisis cuantitativo
Métodos de calculo:

De incrementos finitos
De integración directa
Numéricos
Gráficos
Paso directo
Paso directo o tramo a tramo
Paso directo o tramo a tramo
Ejercicio método tramo a tramo
Realizar el análisis cuantitativo por el método
tramo a tramo

13. EJERCICIO PERFIL.xlsx
Integración directa
DESCRIPCIÓN:

Este método tiene como base la siguiente
expresión diferencial que relaciona la longitud
con la profundidad del agua en cada sección
del canal.
Integración directa
Ejercicio de aplicación
Hacer el análisis cuantitativo del ejercicio
anterior
EJERCICIO PERFIL.xlsx
GRACIAS

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