resalto hidraulico

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RESALTO HIDRAULICO Fuerza Específica en canales: Si se le aplica el principio de Momentum a un corto tramo de canal, como en la figura: g ( β¿¿ 2 v 2 β 1 v 1 )=p 1¿ p 2 + wsenθF f ( 1) ¿ ¿ Asumiendo en la forma simple: θ≈ 0 ,F f 0 1 ≈β 2 1: ( wsenθF f ) g ( v 2 v 1 )=p 1¿ p 2 ( 2) ¿ p 1y p 2 = Fuerzas hidrostáticas. Si p ri = γ z i = Presión ejercida en el centroide i, las fuerzas p 1y p 2 se pueden expresar: p 1 =γ z 1 A 1 y p 2 =γ z 2 A 2 donde: z 1 y z 2 = Distancia del centroide del área mojada a la superficie del flujo. Así mismo, como v 1 =Q / A 1 La ecuación 2 se puede expresar así: Q 2 gA 1 + z 1 A 1 = Q 2 gA 2 + z 2 A 2 ( 3 ) Los términos de dicha expresión son análogos para cualquier sección de un canal y se puede generalizar definiendo: F= Q 2 gA + zA ( 4 ) Expresión conocida como Fuerza Específica Recordando que q= Q b , entonces para un canal rectangular y por unidad de ancho: F= q 2 b 2 gyb + y 2 .b.y (b=ancho unitario): F= q 2 gy + y 2 2 ( 5)

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Trabajo Sobre el Resalto Hidráulico

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RESALTO HIDRAULICOFuerzaEspecfca en canales:Si se le aplica el principio de Momentum a un corto tramo de canal, como en lafgura:1 p2+wsenFf(1)(2v21v1)=pQg Asumiendo en la forma simple:0, Ff 0 y 1 21:( wsenFf)1 p2(2)Qg (v2v1)=pp1 y p2= Fuerzas hidrostticas. Si pri= zi= resi!n e"ercida en el centroidei, las fuerzas p1 y p2se pueden e#presar:p1= z1A1$ p2= z2A2donde:z1y z2 = %istancia del centroidedel rea mo"ada a la superfcie del &u"o. As mismo, como v1=Q/ A1'a ecuaci!n ( se puede e#presar as:Q2g A1 +z1A1=Q2g A2+z2A2( 3)'ost)rminosdedichae#presi!nsonanlogosparacual*uiersecci!ndeuncanal $ se puede generalizar defniendo:F= Q2gA +z A ( 4)E#presi!n conocida como Fuerza Especfca+ecordando *ue q=Qb, entonces para un canal rectangular $ por unidad deancho: F=q2b2gyb + y2 . b. y ,-=ancho unitario.:F= q2gy+ y22 (5)/omo el caso de la Energa Especfca, para un 0alor dado de Fuerza Especfca,e#isten dos 0alores correspondientes de profundidad y1y y2 denominadasprofundidades secuentes o con"ugadas, *ue como se 0er ms adelante,corresponden a la altura inicial $ fnal de un resalto hidrulico.Ahoraparaun0alor mnimodelaFuerzaEspecfca, diferenciando,1. conrespecto a 2:dFdy =Q2gA2 dAdy+d(z A)dy=0(6)ara una 0ariaci!n d$ en la profundidad, la 0ariaci!n correspondiente d( z A)en el momento esttico del rea mo"ada con respecto a la superfcie li-re es:[A( z+dy) +Tdydy2]z ASi sedesprecian las diferenciales de (3 orden[dy22 ]=0, entonces seo-tiene *ue:( 7) dFdy =Q2gA2 dAdy+A=0{dAdy =TQA =vAT =D( 8)v22 g= D2 {Que esuno deloscriterios de fluocriticoy! definidosSe puede entonces esta-lecer *ue:4 En condiciones de Flu"o /ritico la fuerza especfca es mnima para unadescarga o caudal dado.4 Si se o-ser0a la Figura ( se puede apreciar *ue sistemticamente paraun y1dado,2