SlideShare una empresa de Scribd logo
TRANSICIÓN DE
CANAL
UNIVERSIDAD
NACIONAL SAN
LUIS GONZAGA
DE ICA
MECÁNICA DE FLUIDOS II
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
1
INTRODUCCIÓN
Las transiciones son estructuras que empalman tramos de canales que tienen
secciones transversales diferentes en forma o en dimensión. La función de una
estructura de este tipo es evitar pérdidas de energía excesivas, eliminar ondas
cruzadas y otras turbulencias y dar seguridad a la estructura y al curso del agua.
En el presente trabajo se tratará de explicar el tema “TRANSICIÓN DE CANAL” y
realizar un análisis de resultados con datos de campo obtenidos durante la visita a la
Nueva Bocatoma realizada en el mes de noviembre, dicho análisis consistirá en la
comparación entre los datos de campo y los datos que se obtengan a partir de
fórmulas para hallar la longitud de transición, también se describirá que tipo de
transición y características es la que presenta el canal.
En éste trabajo sólo se realizará el análisis de la transición (de entrada y salida)
ubicada cerca al puente.
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
2
1. MARCO TEÓRICO
La transición en un canal es una estructura diseñada para cambiar la forma o el área de la sección
transversal del flujo. En condiciones normales de diseño e instalación prácticamente todos los canales y
canaletas requieren alguna estructura de transición desde los cursos de agua y hacia ellos.
La transición en un canal es una estructura diseñada para cambiar la forma o el área de la sección
transversal del flujo. En condiciones normales de diseño e instalación prácticamente todos los canales y
canaletas requieren alguna estructura de transición desde los cursos de agua y hacia ellos. La función de
una estructura de este tipo es evitar pérdidas de energía excesivas, eliminar ondas cruzadas y otras
turbulencias y dar seguridad a la estructura y al curso del agua.
1. USOS
Las transiciones se emplean en las entradas y salidas de acueductos, sifones invertidos y canalizaciones
cerradas, así como en aquellos puntos donde la forma de la sección transversal del canal cambia
repentinamente.
Cuando se cambia de una sección a otra, se tienen pérdidas de carga, si ese cambio se hace bruscamente
las pérdidas son muy grandes. Algunas de las causas que ocasionan las pérdidas de carga, son: la fricción,
el cambio de dirección, el cambio de velocidad y el cambio de pendiente.
La variación del perfil trae como consecuencia la variación de las velocidades para el agua y por lo tanto la
forma de las paredes, del fondo o ambos. Hinds propone que el perfil calculado de la superficie del agua
sea regular y sin quiebres en todo lo largo de la transición, en su principio y fin.
2. TIPOS DE TRANSICIÓN
De acuerdo a su forma, las transiciones se pueden considerar de tres tipos:
1) Transiciones biplanares o a base de planos
2) Transiciones regladas
3) Transiciones alabeadas
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
3
A) TRANSICIONES BIPLANARES
Las transiciones biplanares, denominadas también
a base de planos, son aquellas que están formadas
por dos planos, que según la figura, uno de ellos es
el que va de la iniciación de la transición (Talud del
canal, línea AB) , hasta terminar en un punto (C) en
la parte inferior del término de la transición, este
plano es ABC. El otro plano es el que principia en
un punto (A) al inicio de la transición y termina en
la línea formada por uno de los lados de la
transición (línea DC) al final de ésta, el plano es
ADC, Para su trazo este tipo de transiciones no
requiere de cálculo alguno.
En las transiciones biplanares se hace un cálculo
hidráulico sencillo para obtener las pérdidas de carga:
Perdida de carga por transición de entrada
Perdida de carga por entrada =
Dónde:
Ve = carga de velocidad en la estructura
Vc= carga de velocidad en el canal
Kte = coeficiente de perdida de carga en transición de entrada = 0.3
Perdida de carga por entrada =
Perdida de carga por transición de salida
Perdida de carga por salida =
Dónde:
Ve = carga de velocidad en la estructura
Vc= carga de velocidad en el canal
Kte = coeficiente de perdida de carga en transición de entrada = 0.5
Perdida de carga por salida = 0.5
B) TRANSICIONES REGLADAS
La transición reglada es aquella que está formada por
líneas rectas, colocadas a igual distancia desde el inicio
hasta el fin de la transición, estas líneas van tomando su
verticalidad a medida que disminuye la sección. Para su
trazo, este tipo de transiciones no necesita de cálculos
complicados.
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
4
Pérdida de carga por transición de entrada
Pérdida de carga por transición de entrada:
Dónde:
Ve = carga de velocidad en la estructura
Vc= carga de velocidad en el canal
Kte = coeficiente de pérdida de carga en transición de entrada = 0.2
Perdida de carga por entrada:
Pérdida de carga por salida
Pérdida de carga por salida:
Donde:
Ve = carga de velocidad en la estructura
Vc= carga de velocidad en el canal
Kte = coeficiente de perdida de carga en transición de entrada = 0.3
Perdida de carga por salida:
C) TRANSICIONES ALABEADAS
La transición alabeada es aquella que está formada por curvas suaves, generalmente parábolas, por lo
que requiere un diseño más refinado que las anteriores, siendo ésta la transición que presenta las
mínimas pérdidas de carga
Fig. Longitud en
transición alabeada
de sección trapecial a
rectangular.
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
5
Pérdida de carga por transición de entrada
Pérdida de carga por transición de entrada:
Dónde:
Ve = carga de velocidad en la estructura
Vc= carga de velocidad en el canal
Kte = coeficiente de pérdida de carga en transición de entrada = 0.1
Perdida de carga por entrada:
Pérdida de carga por salida
Pérdida de carga por salida:
Donde:
Ve = carga de velocidad en la estructura
Vc= carga de velocidad en el canal
Kte = coeficiente de perdida de carga en transición de entrada = 0.2
Perdida de carga por salida:
3. DISEÑO DE TRANSICIONES
Como una aplicación del concepto de energía específica vamos a estudiar el perfil de la superficie libre en
un canal en el que hay un cambio en la sección transversal. Este cambio puede originarse en una pequeña
grada de fondo, positiva o negativa, según que el fondo ascienda o descienda.
Las transiciones se originan también por un cambio en el ancho del canal y se llaman contracciones si el
ancho disminuye y expansiones si aumenta. Para el estudio del perfil de la superficie libre en una
transición suponemos que la pérdida de carga es despreciable. En consecuencia cualquiera que sea la
transición se tendrá que entre dos secciones 1 y 2 la ecuación de la energía es:
𝑑1 +
𝑉1
2
2𝑔
= 𝑑2 +
𝑉2
2
2𝑔
En ambas secciones debe cumplirse la ecuación de continuidad.
𝑉1 𝐴1= 𝑉2 𝐴2 = Q
Para el diseño hidráulico de las transiciones, adicionada a las pérdidas de carga, obtenidas de acuerdo a lo
especificado en cada uno de los tipos, se determina la longitud de la transición.
4. CRITERIOS PARA HALLAR LA LONGITUD DE TRANSICIÓN:
La longitud de la transición se obtiene de acuerdo al criterio de J. Hinds, que consiste en considerar que el
ángulo que deba formar la intersección de la superficie con el eje de la estructura sea de 12°30'. Según
experiencias obtenidas desde la antigua Comisión Nacional de Irrigación, el ángulo puede ser aumentado
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
6
hasta 22°30', sin que el cambio de secciones en la transición sea brusco y con el cual se reduce
ligeramente el costo de las mismas.
CRITERIOS DE HINDS: la longitud queda dada por la fórmula
tan 𝛼 =
𝑇−𝑇´
2
𝐿
𝐿 = (
𝑇−𝑇´
2
) cot 𝛼
𝑇−𝑇´
2
La longitud de la transición se obtiene de acuerdo al criterio de J. Hinds, que consiste en considerar que el
ángulo que debe formar la intersección de la superficie del agua y la pared en el principio y fin de
transición con el eje de la estructura en 22°30.
a) OTROS INVESTIGADORES
Recomiendan α=12°30
Para que el coeficiente “k” de la pérdida de carga por transición sea mínima:
ℎ𝑓1−2 = 𝑘(ℎ 𝑣2 − ℎ 𝑣1)
b) USANDO PLANTILLA: en algunos casos se cumple.
𝐿 = (
𝐵 − 𝑏
2
)cot 𝛼
B=PLANTILLA DE CANAL MAYOR
B=plantilla de canal menor
 Según U.S.B.R, manifiesta:
α
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
7
En conductos que funcionen parcialmente llenos o en canales abiertos, las variaciones angulares de las
superficies que confinan el flujo, no deben exceder a la siguiente ecuación:
tan
𝛼
2
=
1
3𝐹
Dónde:

𝛼
2
: Angulo que forman las paredes laterales respecto al eje central del canal y proporciona
transiciones aceptables.
 𝐹 =
𝑉
√𝑔 𝐷
V: velocidad promedio al principio y fin de la transición.
D: promedio de diámetros
2. ANEXOS
Transición ubicada cerca
al puente
Transición de entrada:
trapezoidal a cuadrada
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
8
Realizando las medidas de la
longitud de transición
Transición de tipo
biplanar o cuña
Midiendo la altura de la
sección rectangular
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
9
Realizando mediadas
adicionales
Transición de salida: de
rectangular a trapezoidal
Midiendo la plantilla o
ancho del canal
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Mecánica de Fluidos II
Transición de Canal
10

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

252714346 ejercicios-cap-3-cimentaciones
252714346 ejercicios-cap-3-cimentaciones252714346 ejercicios-cap-3-cimentaciones
252714346 ejercicios-cap-3-cimentaciones
nelson carbajal
 
Diseño hidraulica de una rapida
Diseño hidraulica de una rapidaDiseño hidraulica de una rapida
Diseño hidraulica de una rapida
Giovene Pérez
 
Diseño colchon disipador, enrocados y zampeado
Diseño colchon disipador, enrocados y zampeadoDiseño colchon disipador, enrocados y zampeado
Diseño colchon disipador, enrocados y zampeado
Franklin Aguilar Ventura
 
Ejercicios canales
Ejercicios canalesEjercicios canales
Ejercicios canales
Carlos Rodriguez
 
Rapidas Hidraulica
Rapidas HidraulicaRapidas Hidraulica
Rapidas Hidraulica
Amilcar Miranda
 
Ejercicios de canales canales
Ejercicios de canales canalesEjercicios de canales canales
Ejercicios de canales canales
Leodan Reyes Fermin
 
Diseño hidraulico de canales (exponer)
Diseño hidraulico de canales (exponer)Diseño hidraulico de canales (exponer)
Diseño hidraulico de canales (exponer)
Brayan Fernando Guzman Tomanguillo
 
Semana 2 diseño de obras de captación - u. continental
Semana 2   diseño de obras de captación - u. continentalSemana 2   diseño de obras de captación - u. continental
Semana 2 diseño de obras de captación - u. continental
niza483
 
FLUJO UNIFORME informe de fluidos II
FLUJO UNIFORME  informe de fluidos II FLUJO UNIFORME  informe de fluidos II
FLUJO UNIFORME informe de fluidos II
Yoner Chávez
 
manual-hcanales
manual-hcanalesmanual-hcanales
manual-hcanales
universidad peruana union
 
HIDRAULICA DE CANALES - PEDRO RODRIGUEZ
HIDRAULICA DE CANALES - PEDRO RODRIGUEZHIDRAULICA DE CANALES - PEDRO RODRIGUEZ
HIDRAULICA DE CANALES - PEDRO RODRIGUEZ
Carlos Pajuelo
 
Libro de hidraulica de canales (maximo villon)
Libro de hidraulica de canales (maximo villon)Libro de hidraulica de canales (maximo villon)
Libro de hidraulica de canales (maximo villon)
SIMON MELGAREJO
 
Diseño hidraulico de sifones
Diseño hidraulico de sifonesDiseño hidraulico de sifones
Diseño hidraulico de sifones
Giovene Pérez
 
Lineas de conduccion[1]
Lineas de conduccion[1]Lineas de conduccion[1]
Lineas de conduccion[1]
Elmer Q Ojeda
 
Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas
Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas
Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas
Pilar Chong
 
Diseño hidraulico de acueductos
Diseño hidraulico de acueductosDiseño hidraulico de acueductos
Diseño hidraulico de acueductos
Giovene Pérez
 
Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02
Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02
Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02
sap200
 
Tirante normal
Tirante normalTirante normal
Tirante normal
Pyerre Espinoza Ramos
 
Flujo rapidamente variado
Flujo rapidamente variadoFlujo rapidamente variado
Flujo rapidamente variado
Luis Morales
 
diseño-de-estructuras-hidraulicas
diseño-de-estructuras-hidraulicasdiseño-de-estructuras-hidraulicas
diseño-de-estructuras-hidraulicas
Herbert Daniel Flores
 

La actualidad más candente (20)

252714346 ejercicios-cap-3-cimentaciones
252714346 ejercicios-cap-3-cimentaciones252714346 ejercicios-cap-3-cimentaciones
252714346 ejercicios-cap-3-cimentaciones
 
Diseño hidraulica de una rapida
Diseño hidraulica de una rapidaDiseño hidraulica de una rapida
Diseño hidraulica de una rapida
 
Diseño colchon disipador, enrocados y zampeado
Diseño colchon disipador, enrocados y zampeadoDiseño colchon disipador, enrocados y zampeado
Diseño colchon disipador, enrocados y zampeado
 
Ejercicios canales
Ejercicios canalesEjercicios canales
Ejercicios canales
 
Rapidas Hidraulica
Rapidas HidraulicaRapidas Hidraulica
Rapidas Hidraulica
 
Ejercicios de canales canales
Ejercicios de canales canalesEjercicios de canales canales
Ejercicios de canales canales
 
Diseño hidraulico de canales (exponer)
Diseño hidraulico de canales (exponer)Diseño hidraulico de canales (exponer)
Diseño hidraulico de canales (exponer)
 
Semana 2 diseño de obras de captación - u. continental
Semana 2   diseño de obras de captación - u. continentalSemana 2   diseño de obras de captación - u. continental
Semana 2 diseño de obras de captación - u. continental
 
FLUJO UNIFORME informe de fluidos II
FLUJO UNIFORME  informe de fluidos II FLUJO UNIFORME  informe de fluidos II
FLUJO UNIFORME informe de fluidos II
 
manual-hcanales
manual-hcanalesmanual-hcanales
manual-hcanales
 
HIDRAULICA DE CANALES - PEDRO RODRIGUEZ
HIDRAULICA DE CANALES - PEDRO RODRIGUEZHIDRAULICA DE CANALES - PEDRO RODRIGUEZ
HIDRAULICA DE CANALES - PEDRO RODRIGUEZ
 
Libro de hidraulica de canales (maximo villon)
Libro de hidraulica de canales (maximo villon)Libro de hidraulica de canales (maximo villon)
Libro de hidraulica de canales (maximo villon)
 
Diseño hidraulico de sifones
Diseño hidraulico de sifonesDiseño hidraulico de sifones
Diseño hidraulico de sifones
 
Lineas de conduccion[1]
Lineas de conduccion[1]Lineas de conduccion[1]
Lineas de conduccion[1]
 
Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas
Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas
Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas
 
Diseño hidraulico de acueductos
Diseño hidraulico de acueductosDiseño hidraulico de acueductos
Diseño hidraulico de acueductos
 
Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02
Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02
Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02
 
Tirante normal
Tirante normalTirante normal
Tirante normal
 
Flujo rapidamente variado
Flujo rapidamente variadoFlujo rapidamente variado
Flujo rapidamente variado
 
diseño-de-estructuras-hidraulicas
diseño-de-estructuras-hidraulicasdiseño-de-estructuras-hidraulicas
diseño-de-estructuras-hidraulicas
 

Similar a Transición de un canal

SESIÓN 4 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS.pptx
SESIÓN 4 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS.pptxSESIÓN 4 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS.pptx
SESIÓN 4 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS.pptx
DiegoRoyJesusAranda
 
Diseño de un acueducto
Diseño de un acueductoDiseño de un acueducto
Diseño de un acueducto
Giovene Pérez
 
Borrador
BorradorBorrador
Borrador
javiliano
 
Borrador
BorradorBorrador
Borrador
javiliano
 
154766526-Hidraulica-Rapida,fundamentos y calculos
154766526-Hidraulica-Rapida,fundamentos y calculos154766526-Hidraulica-Rapida,fundamentos y calculos
154766526-Hidraulica-Rapida,fundamentos y calculos
neyer ivan zaga hinojosa
 
examen parcial
examen parcialexamen parcial
examen parcial
EDUARDOGAMALIELVAREY
 
Acueducto
AcueductoAcueducto
Acueducto
UPT
 
diseno_y_aspectos_constructivos_de_obras (1).pdf
diseno_y_aspectos_constructivos_de_obras (1).pdfdiseno_y_aspectos_constructivos_de_obras (1).pdf
diseno_y_aspectos_constructivos_de_obras (1).pdf
DeyaniraNavarroAtoch
 
Fundamentos de flujo en tuberías
Fundamentos de flujo en tuberíasFundamentos de flujo en tuberías
Fundamentos de flujo en tuberías
manuel vernal
 
Informe de sifon final
Informe de sifon finalInforme de sifon final
Informe de sifon final
Yzabelita Ore Meza
 
ACT FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL.pptx
ACT FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL.pptxACT FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL.pptx
ACT FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL.pptx
YoniBaca
 
Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas
Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicasClase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas
Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas
Deynerth Cuchillo
 
Energia especifica Arianna gonzalez2016
Energia especifica Arianna gonzalez2016Energia especifica Arianna gonzalez2016
Energia especifica Arianna gonzalez2016
Annaira Rodriguez
 
Energia especifica Arianna Gonzalez
Energia especifica Arianna GonzalezEnergia especifica Arianna Gonzalez
Energia especifica Arianna Gonzalez
Annaira Rodriguez
 
Consideraciones para el diseño de obras hidraulicas
Consideraciones para el diseño de obras hidraulicasConsideraciones para el diseño de obras hidraulicas
Consideraciones para el diseño de obras hidraulicas
Giovene Pérez
 
Diseño de Rapidas para dinimuir la presion del agua
Diseño de Rapidas  para dinimuir la presion del agua Diseño de Rapidas  para dinimuir la presion del agua
Diseño de Rapidas para dinimuir la presion del agua
Anthony Domínguez Vásquez
 
PRESENTACIÓN-MUY-ÚTIL-SOBRE-VERTEDEROS.pptx
PRESENTACIÓN-MUY-ÚTIL-SOBRE-VERTEDEROS.pptxPRESENTACIÓN-MUY-ÚTIL-SOBRE-VERTEDEROS.pptx
PRESENTACIÓN-MUY-ÚTIL-SOBRE-VERTEDEROS.pptx
NICOLAS SOLANO CONDE
 
DIAPO-Orificios-Compuertas-y-Vertederos.pptx
DIAPO-Orificios-Compuertas-y-Vertederos.pptxDIAPO-Orificios-Compuertas-y-Vertederos.pptx
DIAPO-Orificios-Compuertas-y-Vertederos.pptx
RodrigoCalleAlfaro
 
Energía especifica
Energía especificaEnergía especifica
Energía especifica
FrankVargas44
 
Hidraulica 1 cap 5 vertedores y compuetas 2013_1_2
Hidraulica 1 cap 5 vertedores y compuetas 2013_1_2Hidraulica 1 cap 5 vertedores y compuetas 2013_1_2
Hidraulica 1 cap 5 vertedores y compuetas 2013_1_2
Cristian Salas Vázquez
 

Similar a Transición de un canal (20)

SESIÓN 4 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS.pptx
SESIÓN 4 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS.pptxSESIÓN 4 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS.pptx
SESIÓN 4 ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS.pptx
 
Diseño de un acueducto
Diseño de un acueductoDiseño de un acueducto
Diseño de un acueducto
 
Borrador
BorradorBorrador
Borrador
 
Borrador
BorradorBorrador
Borrador
 
154766526-Hidraulica-Rapida,fundamentos y calculos
154766526-Hidraulica-Rapida,fundamentos y calculos154766526-Hidraulica-Rapida,fundamentos y calculos
154766526-Hidraulica-Rapida,fundamentos y calculos
 
examen parcial
examen parcialexamen parcial
examen parcial
 
Acueducto
AcueductoAcueducto
Acueducto
 
diseno_y_aspectos_constructivos_de_obras (1).pdf
diseno_y_aspectos_constructivos_de_obras (1).pdfdiseno_y_aspectos_constructivos_de_obras (1).pdf
diseno_y_aspectos_constructivos_de_obras (1).pdf
 
Fundamentos de flujo en tuberías
Fundamentos de flujo en tuberíasFundamentos de flujo en tuberías
Fundamentos de flujo en tuberías
 
Informe de sifon final
Informe de sifon finalInforme de sifon final
Informe de sifon final
 
ACT FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL.pptx
ACT FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL.pptxACT FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL.pptx
ACT FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL.pptx
 
Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas
Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicasClase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas
Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas
 
Energia especifica Arianna gonzalez2016
Energia especifica Arianna gonzalez2016Energia especifica Arianna gonzalez2016
Energia especifica Arianna gonzalez2016
 
Energia especifica Arianna Gonzalez
Energia especifica Arianna GonzalezEnergia especifica Arianna Gonzalez
Energia especifica Arianna Gonzalez
 
Consideraciones para el diseño de obras hidraulicas
Consideraciones para el diseño de obras hidraulicasConsideraciones para el diseño de obras hidraulicas
Consideraciones para el diseño de obras hidraulicas
 
Diseño de Rapidas para dinimuir la presion del agua
Diseño de Rapidas  para dinimuir la presion del agua Diseño de Rapidas  para dinimuir la presion del agua
Diseño de Rapidas para dinimuir la presion del agua
 
PRESENTACIÓN-MUY-ÚTIL-SOBRE-VERTEDEROS.pptx
PRESENTACIÓN-MUY-ÚTIL-SOBRE-VERTEDEROS.pptxPRESENTACIÓN-MUY-ÚTIL-SOBRE-VERTEDEROS.pptx
PRESENTACIÓN-MUY-ÚTIL-SOBRE-VERTEDEROS.pptx
 
DIAPO-Orificios-Compuertas-y-Vertederos.pptx
DIAPO-Orificios-Compuertas-y-Vertederos.pptxDIAPO-Orificios-Compuertas-y-Vertederos.pptx
DIAPO-Orificios-Compuertas-y-Vertederos.pptx
 
Energía especifica
Energía especificaEnergía especifica
Energía especifica
 
Hidraulica 1 cap 5 vertedores y compuetas 2013_1_2
Hidraulica 1 cap 5 vertedores y compuetas 2013_1_2Hidraulica 1 cap 5 vertedores y compuetas 2013_1_2
Hidraulica 1 cap 5 vertedores y compuetas 2013_1_2
 

Último

Metodo_de_Evaluacion_de_Pavimentos_PCI_P.pdf
Metodo_de_Evaluacion_de_Pavimentos_PCI_P.pdfMetodo_de_Evaluacion_de_Pavimentos_PCI_P.pdf
Metodo_de_Evaluacion_de_Pavimentos_PCI_P.pdf
renzovalverdet
 
Diapositivas-Diseño-de-Afirmado en caminos de BVT
Diapositivas-Diseño-de-Afirmado en caminos de BVTDiapositivas-Diseño-de-Afirmado en caminos de BVT
Diapositivas-Diseño-de-Afirmado en caminos de BVT
DamianAlfaroFlores
 
UNIDAD 3 - 3_1 Losa de Puentes de vigas y losa-D- LRFD.pdf
UNIDAD 3 - 3_1 Losa de Puentes de vigas y losa-D- LRFD.pdfUNIDAD 3 - 3_1 Losa de Puentes de vigas y losa-D- LRFD.pdf
UNIDAD 3 - 3_1 Losa de Puentes de vigas y losa-D- LRFD.pdf
HenryDrianGtrrz
 
Uso del programa SnapGene, simulación de un gel de agarosa y aplicación de ge...
Uso del programa SnapGene, simulación de un gel de agarosa y aplicación de ge...Uso del programa SnapGene, simulación de un gel de agarosa y aplicación de ge...
Uso del programa SnapGene, simulación de un gel de agarosa y aplicación de ge...
KEVINYOICIAQUINOSORI
 
Estructura Metodológica PSI Uptjaa El tigre, Anzoategui,
Estructura Metodológica PSI Uptjaa El tigre,  Anzoategui,Estructura Metodológica PSI Uptjaa El tigre,  Anzoategui,
Estructura Metodológica PSI Uptjaa El tigre, Anzoategui,
reinierromeromillan
 
Tipos de organigramas de una empresa.pdf
Tipos de organigramas de una empresa.pdfTipos de organigramas de una empresa.pdf
Tipos de organigramas de una empresa.pdf
jhonleon55
 
Ejemplos de selección de turbinas en maquinas termicas
Ejemplos de selección de turbinas en maquinas termicasEjemplos de selección de turbinas en maquinas termicas
Ejemplos de selección de turbinas en maquinas termicas
CONSORCIO DELTA - HOSPITAL REGIONAL LAMBAYEQUE
 
Revista de electrónica digital del CIP 01
Revista de electrónica digital del CIP 01Revista de electrónica digital del CIP 01
Revista de electrónica digital del CIP 01
EdwinAcosta73
 
Electrotecnia: Introducción a Circuitos magneticos.pdf
Electrotecnia: Introducción a Circuitos magneticos.pdfElectrotecnia: Introducción a Circuitos magneticos.pdf
Electrotecnia: Introducción a Circuitos magneticos.pdf
adrian01jms
 
SUBLEVEL CAVING ROBOCON SERVICIOS SAC.pptx
SUBLEVEL CAVING ROBOCON SERVICIOS SAC.pptxSUBLEVEL CAVING ROBOCON SERVICIOS SAC.pptx
SUBLEVEL CAVING ROBOCON SERVICIOS SAC.pptx
JuanCarlosHuaccePrad
 
ALGAE TORCH INFORMEcon datos de los rios.pdf
ALGAE TORCH INFORMEcon datos de los rios.pdfALGAE TORCH INFORMEcon datos de los rios.pdf
ALGAE TORCH INFORMEcon datos de los rios.pdf
marlonA4
 
Operaciones con funciones y composicion de funciones.pdf
Operaciones con funciones y composicion de funciones.pdfOperaciones con funciones y composicion de funciones.pdf
Operaciones con funciones y composicion de funciones.pdf
ArturoBecerril7
 
Solucionario examen final 2023.20 TIPO C.pdf
Solucionario examen final 2023.20 TIPO C.pdfSolucionario examen final 2023.20 TIPO C.pdf
Solucionario examen final 2023.20 TIPO C.pdf
CLEVERCRISTIANVILLAR
 
Arquitecto Colina - Chacabuco - Los Andes
Arquitecto Colina - Chacabuco - Los AndesArquitecto Colina - Chacabuco - Los Andes
Arquitecto Colina - Chacabuco - Los Andes
Juan Luis Menares, Arquitecto
 
Presentacion Demodulador FM comercial.pptx
Presentacion Demodulador FM comercial.pptxPresentacion Demodulador FM comercial.pptx
Presentacion Demodulador FM comercial.pptx
YassielDelCarmenYdcq
 
CONTIENE UNA PRESENTACION PARA CONOCIMIENTO DE LOS TANQUE EVAPORIMETRO
CONTIENE UNA PRESENTACION PARA CONOCIMIENTO DE LOS TANQUE EVAPORIMETROCONTIENE UNA PRESENTACION PARA CONOCIMIENTO DE LOS TANQUE EVAPORIMETRO
CONTIENE UNA PRESENTACION PARA CONOCIMIENTO DE LOS TANQUE EVAPORIMETRO
OSMARANCO
 
PIT Mejoras SdT Tema 3 - Buzon Central (2018).pdf
PIT Mejoras SdT Tema 3 - Buzon Central (2018).pdfPIT Mejoras SdT Tema 3 - Buzon Central (2018).pdf
PIT Mejoras SdT Tema 3 - Buzon Central (2018).pdf
Carlos Delgado
 
Disposiciones generales para la ejecucion de la señalizaciones
Disposiciones generales para la ejecucion de la señalizacionesDisposiciones generales para la ejecucion de la señalizaciones
Disposiciones generales para la ejecucion de la señalizaciones
samuel455916
 
Avance3 - ProyECTO Final -PUENTE NANAY.pptx
Avance3 - ProyECTO Final -PUENTE NANAY.pptxAvance3 - ProyECTO Final -PUENTE NANAY.pptx
Avance3 - ProyECTO Final -PUENTE NANAY.pptx
wilderatoche8
 
Manual de matemáticas para mecanica industrial
Manual de matemáticas para mecanica industrialManual de matemáticas para mecanica industrial
Manual de matemáticas para mecanica industrial
JESUSENAMORADO6
 

Último (20)

Metodo_de_Evaluacion_de_Pavimentos_PCI_P.pdf
Metodo_de_Evaluacion_de_Pavimentos_PCI_P.pdfMetodo_de_Evaluacion_de_Pavimentos_PCI_P.pdf
Metodo_de_Evaluacion_de_Pavimentos_PCI_P.pdf
 
Diapositivas-Diseño-de-Afirmado en caminos de BVT
Diapositivas-Diseño-de-Afirmado en caminos de BVTDiapositivas-Diseño-de-Afirmado en caminos de BVT
Diapositivas-Diseño-de-Afirmado en caminos de BVT
 
UNIDAD 3 - 3_1 Losa de Puentes de vigas y losa-D- LRFD.pdf
UNIDAD 3 - 3_1 Losa de Puentes de vigas y losa-D- LRFD.pdfUNIDAD 3 - 3_1 Losa de Puentes de vigas y losa-D- LRFD.pdf
UNIDAD 3 - 3_1 Losa de Puentes de vigas y losa-D- LRFD.pdf
 
Uso del programa SnapGene, simulación de un gel de agarosa y aplicación de ge...
Uso del programa SnapGene, simulación de un gel de agarosa y aplicación de ge...Uso del programa SnapGene, simulación de un gel de agarosa y aplicación de ge...
Uso del programa SnapGene, simulación de un gel de agarosa y aplicación de ge...
 
Estructura Metodológica PSI Uptjaa El tigre, Anzoategui,
Estructura Metodológica PSI Uptjaa El tigre,  Anzoategui,Estructura Metodológica PSI Uptjaa El tigre,  Anzoategui,
Estructura Metodológica PSI Uptjaa El tigre, Anzoategui,
 
Tipos de organigramas de una empresa.pdf
Tipos de organigramas de una empresa.pdfTipos de organigramas de una empresa.pdf
Tipos de organigramas de una empresa.pdf
 
Ejemplos de selección de turbinas en maquinas termicas
Ejemplos de selección de turbinas en maquinas termicasEjemplos de selección de turbinas en maquinas termicas
Ejemplos de selección de turbinas en maquinas termicas
 
Revista de electrónica digital del CIP 01
Revista de electrónica digital del CIP 01Revista de electrónica digital del CIP 01
Revista de electrónica digital del CIP 01
 
Electrotecnia: Introducción a Circuitos magneticos.pdf
Electrotecnia: Introducción a Circuitos magneticos.pdfElectrotecnia: Introducción a Circuitos magneticos.pdf
Electrotecnia: Introducción a Circuitos magneticos.pdf
 
SUBLEVEL CAVING ROBOCON SERVICIOS SAC.pptx
SUBLEVEL CAVING ROBOCON SERVICIOS SAC.pptxSUBLEVEL CAVING ROBOCON SERVICIOS SAC.pptx
SUBLEVEL CAVING ROBOCON SERVICIOS SAC.pptx
 
ALGAE TORCH INFORMEcon datos de los rios.pdf
ALGAE TORCH INFORMEcon datos de los rios.pdfALGAE TORCH INFORMEcon datos de los rios.pdf
ALGAE TORCH INFORMEcon datos de los rios.pdf
 
Operaciones con funciones y composicion de funciones.pdf
Operaciones con funciones y composicion de funciones.pdfOperaciones con funciones y composicion de funciones.pdf
Operaciones con funciones y composicion de funciones.pdf
 
Solucionario examen final 2023.20 TIPO C.pdf
Solucionario examen final 2023.20 TIPO C.pdfSolucionario examen final 2023.20 TIPO C.pdf
Solucionario examen final 2023.20 TIPO C.pdf
 
Arquitecto Colina - Chacabuco - Los Andes
Arquitecto Colina - Chacabuco - Los AndesArquitecto Colina - Chacabuco - Los Andes
Arquitecto Colina - Chacabuco - Los Andes
 
Presentacion Demodulador FM comercial.pptx
Presentacion Demodulador FM comercial.pptxPresentacion Demodulador FM comercial.pptx
Presentacion Demodulador FM comercial.pptx
 
CONTIENE UNA PRESENTACION PARA CONOCIMIENTO DE LOS TANQUE EVAPORIMETRO
CONTIENE UNA PRESENTACION PARA CONOCIMIENTO DE LOS TANQUE EVAPORIMETROCONTIENE UNA PRESENTACION PARA CONOCIMIENTO DE LOS TANQUE EVAPORIMETRO
CONTIENE UNA PRESENTACION PARA CONOCIMIENTO DE LOS TANQUE EVAPORIMETRO
 
PIT Mejoras SdT Tema 3 - Buzon Central (2018).pdf
PIT Mejoras SdT Tema 3 - Buzon Central (2018).pdfPIT Mejoras SdT Tema 3 - Buzon Central (2018).pdf
PIT Mejoras SdT Tema 3 - Buzon Central (2018).pdf
 
Disposiciones generales para la ejecucion de la señalizaciones
Disposiciones generales para la ejecucion de la señalizacionesDisposiciones generales para la ejecucion de la señalizaciones
Disposiciones generales para la ejecucion de la señalizaciones
 
Avance3 - ProyECTO Final -PUENTE NANAY.pptx
Avance3 - ProyECTO Final -PUENTE NANAY.pptxAvance3 - ProyECTO Final -PUENTE NANAY.pptx
Avance3 - ProyECTO Final -PUENTE NANAY.pptx
 
Manual de matemáticas para mecanica industrial
Manual de matemáticas para mecanica industrialManual de matemáticas para mecanica industrial
Manual de matemáticas para mecanica industrial
 

Transición de un canal

  • 1. TRANSICIÓN DE CANAL UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA MECÁNICA DE FLUIDOS II
  • 2. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 1 INTRODUCCIÓN Las transiciones son estructuras que empalman tramos de canales que tienen secciones transversales diferentes en forma o en dimensión. La función de una estructura de este tipo es evitar pérdidas de energía excesivas, eliminar ondas cruzadas y otras turbulencias y dar seguridad a la estructura y al curso del agua. En el presente trabajo se tratará de explicar el tema “TRANSICIÓN DE CANAL” y realizar un análisis de resultados con datos de campo obtenidos durante la visita a la Nueva Bocatoma realizada en el mes de noviembre, dicho análisis consistirá en la comparación entre los datos de campo y los datos que se obtengan a partir de fórmulas para hallar la longitud de transición, también se describirá que tipo de transición y características es la que presenta el canal. En éste trabajo sólo se realizará el análisis de la transición (de entrada y salida) ubicada cerca al puente.
  • 3. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 2 1. MARCO TEÓRICO La transición en un canal es una estructura diseñada para cambiar la forma o el área de la sección transversal del flujo. En condiciones normales de diseño e instalación prácticamente todos los canales y canaletas requieren alguna estructura de transición desde los cursos de agua y hacia ellos. La transición en un canal es una estructura diseñada para cambiar la forma o el área de la sección transversal del flujo. En condiciones normales de diseño e instalación prácticamente todos los canales y canaletas requieren alguna estructura de transición desde los cursos de agua y hacia ellos. La función de una estructura de este tipo es evitar pérdidas de energía excesivas, eliminar ondas cruzadas y otras turbulencias y dar seguridad a la estructura y al curso del agua. 1. USOS Las transiciones se emplean en las entradas y salidas de acueductos, sifones invertidos y canalizaciones cerradas, así como en aquellos puntos donde la forma de la sección transversal del canal cambia repentinamente. Cuando se cambia de una sección a otra, se tienen pérdidas de carga, si ese cambio se hace bruscamente las pérdidas son muy grandes. Algunas de las causas que ocasionan las pérdidas de carga, son: la fricción, el cambio de dirección, el cambio de velocidad y el cambio de pendiente. La variación del perfil trae como consecuencia la variación de las velocidades para el agua y por lo tanto la forma de las paredes, del fondo o ambos. Hinds propone que el perfil calculado de la superficie del agua sea regular y sin quiebres en todo lo largo de la transición, en su principio y fin. 2. TIPOS DE TRANSICIÓN De acuerdo a su forma, las transiciones se pueden considerar de tres tipos: 1) Transiciones biplanares o a base de planos 2) Transiciones regladas 3) Transiciones alabeadas
  • 4. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 3 A) TRANSICIONES BIPLANARES Las transiciones biplanares, denominadas también a base de planos, son aquellas que están formadas por dos planos, que según la figura, uno de ellos es el que va de la iniciación de la transición (Talud del canal, línea AB) , hasta terminar en un punto (C) en la parte inferior del término de la transición, este plano es ABC. El otro plano es el que principia en un punto (A) al inicio de la transición y termina en la línea formada por uno de los lados de la transición (línea DC) al final de ésta, el plano es ADC, Para su trazo este tipo de transiciones no requiere de cálculo alguno. En las transiciones biplanares se hace un cálculo hidráulico sencillo para obtener las pérdidas de carga: Perdida de carga por transición de entrada Perdida de carga por entrada = Dónde: Ve = carga de velocidad en la estructura Vc= carga de velocidad en el canal Kte = coeficiente de perdida de carga en transición de entrada = 0.3 Perdida de carga por entrada = Perdida de carga por transición de salida Perdida de carga por salida = Dónde: Ve = carga de velocidad en la estructura Vc= carga de velocidad en el canal Kte = coeficiente de perdida de carga en transición de entrada = 0.5 Perdida de carga por salida = 0.5 B) TRANSICIONES REGLADAS La transición reglada es aquella que está formada por líneas rectas, colocadas a igual distancia desde el inicio hasta el fin de la transición, estas líneas van tomando su verticalidad a medida que disminuye la sección. Para su trazo, este tipo de transiciones no necesita de cálculos complicados.
  • 5. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 4 Pérdida de carga por transición de entrada Pérdida de carga por transición de entrada: Dónde: Ve = carga de velocidad en la estructura Vc= carga de velocidad en el canal Kte = coeficiente de pérdida de carga en transición de entrada = 0.2 Perdida de carga por entrada: Pérdida de carga por salida Pérdida de carga por salida: Donde: Ve = carga de velocidad en la estructura Vc= carga de velocidad en el canal Kte = coeficiente de perdida de carga en transición de entrada = 0.3 Perdida de carga por salida: C) TRANSICIONES ALABEADAS La transición alabeada es aquella que está formada por curvas suaves, generalmente parábolas, por lo que requiere un diseño más refinado que las anteriores, siendo ésta la transición que presenta las mínimas pérdidas de carga Fig. Longitud en transición alabeada de sección trapecial a rectangular.
  • 6. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 5 Pérdida de carga por transición de entrada Pérdida de carga por transición de entrada: Dónde: Ve = carga de velocidad en la estructura Vc= carga de velocidad en el canal Kte = coeficiente de pérdida de carga en transición de entrada = 0.1 Perdida de carga por entrada: Pérdida de carga por salida Pérdida de carga por salida: Donde: Ve = carga de velocidad en la estructura Vc= carga de velocidad en el canal Kte = coeficiente de perdida de carga en transición de entrada = 0.2 Perdida de carga por salida: 3. DISEÑO DE TRANSICIONES Como una aplicación del concepto de energía específica vamos a estudiar el perfil de la superficie libre en un canal en el que hay un cambio en la sección transversal. Este cambio puede originarse en una pequeña grada de fondo, positiva o negativa, según que el fondo ascienda o descienda. Las transiciones se originan también por un cambio en el ancho del canal y se llaman contracciones si el ancho disminuye y expansiones si aumenta. Para el estudio del perfil de la superficie libre en una transición suponemos que la pérdida de carga es despreciable. En consecuencia cualquiera que sea la transición se tendrá que entre dos secciones 1 y 2 la ecuación de la energía es: 𝑑1 + 𝑉1 2 2𝑔 = 𝑑2 + 𝑉2 2 2𝑔 En ambas secciones debe cumplirse la ecuación de continuidad. 𝑉1 𝐴1= 𝑉2 𝐴2 = Q Para el diseño hidráulico de las transiciones, adicionada a las pérdidas de carga, obtenidas de acuerdo a lo especificado en cada uno de los tipos, se determina la longitud de la transición. 4. CRITERIOS PARA HALLAR LA LONGITUD DE TRANSICIÓN: La longitud de la transición se obtiene de acuerdo al criterio de J. Hinds, que consiste en considerar que el ángulo que deba formar la intersección de la superficie con el eje de la estructura sea de 12°30'. Según experiencias obtenidas desde la antigua Comisión Nacional de Irrigación, el ángulo puede ser aumentado
  • 7. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 6 hasta 22°30', sin que el cambio de secciones en la transición sea brusco y con el cual se reduce ligeramente el costo de las mismas. CRITERIOS DE HINDS: la longitud queda dada por la fórmula tan 𝛼 = 𝑇−𝑇´ 2 𝐿 𝐿 = ( 𝑇−𝑇´ 2 ) cot 𝛼 𝑇−𝑇´ 2 La longitud de la transición se obtiene de acuerdo al criterio de J. Hinds, que consiste en considerar que el ángulo que debe formar la intersección de la superficie del agua y la pared en el principio y fin de transición con el eje de la estructura en 22°30. a) OTROS INVESTIGADORES Recomiendan α=12°30 Para que el coeficiente “k” de la pérdida de carga por transición sea mínima: ℎ𝑓1−2 = 𝑘(ℎ 𝑣2 − ℎ 𝑣1) b) USANDO PLANTILLA: en algunos casos se cumple. 𝐿 = ( 𝐵 − 𝑏 2 )cot 𝛼 B=PLANTILLA DE CANAL MAYOR B=plantilla de canal menor  Según U.S.B.R, manifiesta: α
  • 8. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 7 En conductos que funcionen parcialmente llenos o en canales abiertos, las variaciones angulares de las superficies que confinan el flujo, no deben exceder a la siguiente ecuación: tan 𝛼 2 = 1 3𝐹 Dónde:  𝛼 2 : Angulo que forman las paredes laterales respecto al eje central del canal y proporciona transiciones aceptables.  𝐹 = 𝑉 √𝑔 𝐷 V: velocidad promedio al principio y fin de la transición. D: promedio de diámetros 2. ANEXOS Transición ubicada cerca al puente Transición de entrada: trapezoidal a cuadrada
  • 9. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 8 Realizando las medidas de la longitud de transición Transición de tipo biplanar o cuña Midiendo la altura de la sección rectangular
  • 10. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 9 Realizando mediadas adicionales Transición de salida: de rectangular a trapezoidal Midiendo la plantilla o ancho del canal
  • 11. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Fluidos II Transición de Canal 10