2. I) CANALES
Conducto de perímetro abierto o cerrado en los
cuales el agua fluye en contacto con la atmósfera y
debido a la pendiente topográfica; esto quiere decir
que el agua fluye impulsada por la presión
atmosférica y de su propio peso.
3. I) CANALES
Características de la sección
transversal al flujo
Se considera la sección
transversal, perpendicular a la
dirección del flujo.
Área Transversal: A
Perímetro mojado: Ph
Radio Hidráulico: Rh=A/ Ph
Profundidad, tirante o calado: y
Es la distancia desde el fondo a la
superficie libre
5. I) CANALES
- Estados de Flujo:
El flujo puede ser laminar, turbulento o transicional
según el efecto de la viscosidad en relación con la
inercia. V .R h
• Laminar: si Re < 500 Re
•Transicional: si 500<Re < 1000
•Turbulento: si Re > 1000
- Efecto de la Gravedad:
El efecto de la gravedad sobre el estado de flujo se
representa por la relación entre las fuerzas inerciales y
las fuerzas gravitacionales. Esta relación está dada por
el número de
Froude, definido como: V A
• Crítico: si Fr = 1 Fr , D
•Subcrítico: si Fr < 1 g.D T
•Supercrítico: si Fr > 1
6. I) CANALES
Las variables hidráulicas de interés
La velocidad en la sección transversal varía de un
punto a otro de la misma.
7. I) CANALES
Ecuaciones fundamentales
Responden a tres principios:
•Conservación de la masa
•Conservación de la energía
•Conservación de la cantidad de movimiento
8. I) CANALES
Elementos geométricos de los canales:
Los elementos geométricos son propiedades
de una sección de canal que pueden ser definidos
por completo por la geometría de la sección y la
profundidad del flujo. Estos elementos son muy
importantes y se utilizan con amplitud en el cálculo
de flujo. Para secciones de canal regulares y
simples, los elementos geométricos pueden
expresarse matemáticamente en términos de la
rofundidad de flujo y de otras dimensiones de la
sección. La forma mas conocida de la sección
transversal de un canal es la trapecial, como se
muestra en la fig
9. I) CANALES
Elementos geométricos de los canales:
=Y
=Z
10. I) CANALES (Sección Rectangular)
Área (en metros cuadrados)
• Ancho Superficial (en
metros)
• Profundidad Hidráulica (en
metros)
• Perímetro Mojado (en
metros)
• Radio Hidráulico :
RH=bh/(b+2h)
11. I) CANALES (Sección Trapezoidal)
Área (en metros cuadrados)
Ancho Superficial (en metros)
Profundidad Hidráulica (en metros)
Radio Hidráulico
Perímetro Mojado (en metros)
12. I) CANALES (Sección Circular)
Área (en metros
cuadrados)
Ancho Superficial (en
metros)
Profundidad Hidráulica
(en metros)
Perímetro Mojado (en
metros)
Radio Hidráulico
13. I) CANALES
Elementos geométricos de las secciones de canal
14. I) CANALES
Líneas de Energía y comparación de flujo entre
tuberías y canales abiertos
15. I) CANALES
Líneas de Energía en canales con flujo UNIFORME
1. La profundidad, el área mojada (A), la velocidad y el
caudal se presentan constantes en cada sección del
canal.
Por ejemplo, en un canal rectangular:
2. La Línea de energía, la altura de la superficie del
agua y el fondo del canal son paralelos y constantes,
es decir, todas sus pendientes son iguales :
SE = Sh = So = S.
SE: es la pendiente de la línea de energía
Sh: es la pendiente del agua
So: es la pendiente del fondo del canal
