Calculo de Energia en Canales. Mecanica de Fluidos II

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Politécnico Santiago Mariño
Extensión Barinas
Calculo de Energía en Canales
Alumno:
Miguel Obregón C.I.: V-20.768.104
Materia: Mecánica de Fluidos II
Profesora: Ing. Pedro Luis Guedez
Ingeneria Civil “42”
Turno: Saia
01/08/2014

2. Calculo de Energía Especifica en un
Canal
Un canal compuesto consiste de un canal principal que conduce caudales base en la parte más
profunda de la sección y de canales laterales más elevados que se inundan al desbordarse el primero,
para conducir en conjunto los caudales de avenidas. El cambio brusco en la geometría de la sección
compuesta cambia el flujo del canal principal a los laterales y da lugar a tirantes críticos múltiples, lo
que dificulta ubicar la sección de control, así como la interpretación y el cálculo de los perfiles de la
superficie del agua. En este tipo de canal, el coeficiente α de corrección del flujo de energía cinética y β
de corrección de cantidad de movimiento son diferentes, por lo que el tirante crítico calculado con el
concepto de energía específica mínima no es el mismo que el que se obtiene con el concepto de
momento mínimo, por lo cual, al definir la condición de régimen crítico se debe elegir sólo uno de estos
criterios.

3. Clasificación de los tipos de flujo en Canales :
El flujo en canales abiertos puede clasificarse en muchos tipos y describirse de varias
maneras. La siguiente clasificación se hace de acuerdo con el cambio de los parámetros
profundidad, velocidad, área etc. del flujo con respecto al tiempo y al espacio.
La clasificación del flujo en canales abiertos se resume de la siguiente manera:
A. Flujo permanente
1. Flujo uniforme
2. Flujo variado
a. Flujo gradualmente variado
b. Flujo rápidamente variado
B. Flujo no permanente
1. Flujo uniforme no permanente (raro)
2. Flujo variado no permanente
a. Flujo gradualmente variado no permanente
b. Flujo rápidamente variado no permanente
a) Flujo permanente y flujo no permanente.
El flujo es permanente si los parámetros (tirante, velocidad, área, etc.), no cambian con
respecto al tiempo, es decir, en una sección del canal en todos los tiempos los elementos
del flujo permanecen constantes.

4. Fórmula de Manning
Es una evolución de la fórmula de Chezy para el cálculo de la velocidad del
agua en canales abiertos y tuberías, propuesta por el ingeniero irlandés
Robert Manning, en 1889:
Fórmula de Bazin
Denominación adoptada en honor de Henri Bazin, a la definición, mediante ensayos
de laboratorio, que permite determinar el coeficiente o coeficiente de Chezy que se
utiliza en la determinación de la velocidad media en un canal abierto y, en
consecuencia, permite calcular el caudal utilizando la fórmula de Chezy. La
formulación matemática es:

5. Formula de Chezy
Desarrollada por el ingeniero francés Antoine de Chezy, conocido internacionalmente
por su contribución a la hidráulica de los canales abierto, es la primera fórmula de
fricción que se conoce. Fue presentada en 1769. La fórmula permite obtener la
velocidad media en la sección de un canal y establece que:
donde:
 = velocidad media del agua en m/s
 = radio hidráulico
 = la pendiente longitudinal de la solera o fondo del canal en m/m
 = coeficiente de Chézy. Una de las posibles formulaciones de este coeficiente se
debe a Bazin.