Método del paso
directo
El
método del paso directo es un método simple aplicable a canales prismáticos
exclusivamente. Este método, como los anteriores, se desarrolla dividiendo la
longitud del canal en tramos cortos de acuerdo a la precisión buscada.
Corresponde al segundo caso, donde se dan las
láminas (h) de cada estación y se solicita el cálculo de las distancias (Ax)
entre las estaciones. Para efectos del ejercicio numérico de ejemplo se toman
las mismas láminas (h) utilizadas en los dos métodos anteriores. La distancia
(Ax) entre las estaciones contiguas se obtiene al desarrollar la ecuación 1.55.
La
distancia (Ax) entre las estaciones contiguas se obtiene al desarrollar la
ecuación 1.55.
Donde
Ee es la energía específica y Sf es la pendiente promedia de la línea de
energía.
La longitud total del perfil se obtiene con la
sumatoria de los incrementos de longitud ((Ax) estudiados en el tramo.
Método de integración directa.
El
método del Sr. Bresse es aplicable exclusivamente a canales de sección
rectangular donde la relación de ancho (b) a lámina (h) tiende a infinito. Por
ello el radio hidráulico (R^) es semejante a la altura hidráulica (Dh) y a su
vez es semejante a la lámina (h).
Se debe conocer las siguiente información:
caudal (Q); coeficiente de resistencia al flujo (¡zí); pendiente del canal
(S0), y las condiciones bien de inicio o de entrega del canal.
La solución del
problema se hace por pasos desarrollando las dos siguientes ecuaciones. La
distancia entre dos estaciones es:
Antes
de iniciar el proceso se deben tener las condiciones de flujo normal (h0) y de
flujo crítico (hc)
Método de integración grafica.
El
método consiste en integrar la ecuación fundamental o dinámica, El método tiene
como base la expresión diferencial presentada en la ecuación:
cuando se consideran tramos se convierte en la siguiente expresión.
cuando se consideran tramos se convierte en la siguiente expresión.
Para
sistema técnico, internacional o M.K.S:
Para
sistema C.G.S:
donde:
g :
aceleración de gravedad = 980 cm/s2 = 9.8 m/s².
R :
radio hidráulico
Ecuación de darcy
En dinámica de fluidos, la ecuación de
Darcy-Weisbach es una ecuación empírica que relaciona la pérdida de carga hidraúlica (o
pérdida de presión) debido a la fricción a lo largo de una tubería dada con la
velocidad media del flujo del fluido. La ecuación obtiene su nombre en honor al
francés Henry Darcy y al alemán Julius
Weisbach (ingenieros que proporcionaron las mayores
aportaciones en el desarrollo de tal ecuación).
La
ecuación de Darcy-Weisbach contiene un factor adimensional, conocido como el factor
de fricción de Darcy o de Darcy-Weisbach, el cual es cuatro veces el
factor de fricción de Fanning (en honor al ingeniero estadounidense John
Fanning), con el cuál no puede ser confundido.
Ecuación de Thysee
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