Este documento trata sobre el salto hidráulico. Explica que un salto hidráulico ocurre cuando una corriente supercrítica encuentra una corriente subcrítica de mayor profundidad, saltando para alcanzar su nueva profundidad y generando remolinos. Aplica el teorema del momento para analizar el salto hidráulico, considerando las fuerzas de presión, corte y peso en las secciones de entrada y salida. También discute conceptos como la energía y el momento específico en canales, y cómo calcular la p

1. Salto Hidráulico
Presentado por : Msc. José Zevallos

2. Teorema del momento
Segunda ley de Newton aplicada a un sistema: Ԧ
𝐹 = 𝑚 Ԧ
𝑎 = 𝑚
𝑑𝑉
𝑑𝑡
=
𝑑
𝑑𝑡
(𝑚𝑉)
En fluidos nosotros estamos interesados en un región más que en un
sistema.
Este interés nos conlleva al concepto de volumen de control.
La ecuación del teorema del momentos más general es:

3. Teorema del momento
Para flujos permanentes (estacionarios)
Para sistemas 1D:
La suma de todas las
fuerzas sobre el
fluido
Tasa de cambio
del momento en
el tiempo
Flujo neto de momento fuera del
volumen de control

4. Teorema del momento 1D
Para un Sistema de una sola entrada y Salida:

5. Salto hidráulico
Un salto hidráulico ocurre cuando una corriente supercrítica se encuentra
con una corriente subcrítica de suficiente profundidad. La corriente
supercrítica salta para encontrarse con su profundidad alternativa. Al
hacerlo, genera perturbaciones considerables en forma de remolinos a gran
escala y un rodillo de flujo inverso con el resultado de que el salto no llega a
su profundidad alternativa. La figura inferior es un bosquejo esquemático de
un salto hidráulico típico en un canal horizontal.

6. Salto hidráulico
La sección 1, donde la corriente supercrítica entrante sufre un aumento
abrupto en la profundidad que forma el comienzo del salto, se denomina
punta del salto. El salto propiamente dicho consiste en un cambio
pronunciado en la elevación de la superficie del agua con un rodillo de flujo
inverso en la mayor parte. El rodillo arrastra una cantidad considerable de
aire y la superficie tiene un aspecto blanco, espumoso y entrecortado. El
salto, aunque esencialmente constante, oscilará normalmente alrededor de
una posición media en la dirección longitudinal y la superficie será irregular.

7. Salto hidráulico
https://www.youtube.com/watch?v=izvaxcnCj64

8. Teorema del momento para el salto hidráulico

9. Teorema del momento para el salto hidráulico
Donde:
Fuerza de presión en la sección 1
Fuerza de presión en la sección 2
Fuerza de corte
Componente longitudinal del peso del fluido
Flujo de momento a la salida
Flujo de momento a la entrada

10. Momento especifico

11. Comparación de energía y momento especifico
• Crear el diagrama de energía y momento especifico para un canal con
los siguientes datos:
• Q=15.0 m3/s
• B= 6.5 m
• Y= probar varios tirantes

12. Tirantes conjugados

13. Perdida de energía durante el salto hidráulico

14. Ejemplo:
Calcular el tirante y2
Encontrar la fracción de energía que es perdida durante el salto.

15. Solución

16. Solución

17. Locación del salto hidráulico

18. Locación del salto hidráulico

19. Locación del salto hidráulico

20. Tipos de salto hidráulico

21. Tipos de salto hidráulico

22. Longitud del salto hidráulico

23. Ejemplo

24. Solución

25. Solución