LABORATORIO DE HIDRAÚLICA IIPRÁCTICA N° 3 RESALTO HIDRAÚLICO 1. INTRODUCCIÓN El resalto hidráulico es uno de los fenómenos más utilizados dentro del diseño hidráulico por sus características de disipador de energía por tanto protector de las estructuras, este fenómeno sucede en tramos relativamente cortos, por tanto no ocupa mayor espacio dentro de la obra; en esta práctica se encontrará experimentalmente la distancia que ocupa el cambio de régimen supercrítico a subcrítico y se comparar con las ecuaciones propuestas por Aivasian y Pavlovski, las cuales se determinaron de manera empírica y para ciertas condiciones impuestas. 2. OBJETIVOS Familiarizar al estudiante con tan importante fenómeno Comprobar experimentalmente las diferentes ecuaciones utilizadas para el cálculo de la longitud del resalto hidráulico con los valores encontrados en el laboratorio. 3. MARCO TEÓRICO El resalto hidráulico es el ascenso brusco del nivel del agua que se presenta en un canal abierto a consecuencia del cambio de una zona de elevada velocidad a una zona de baja velocidad. Este fenómeno presenta un estado de fuerzas en equilibrio, en el que tiene lugar un cambio violento del régimen de flujo, de supercrítico a subcrítico. Para el análisis de la ecuación de los calados conjugados para el resalto hidráulico es necesario tomar en cuenta varias hipótesis: Se considera un resalto hidráulico estable La fuerza dinámica de considera igual a cero Se considera flujo turbulento, por tanto β, α = 0 𝑄2 𝑄2 1 + ̅̅̅ 𝑦1 𝐴1 = + ̅̅̅ 𝑦2 𝐴2 𝑦1 = ̅̅̅ 𝑦1 𝑔 𝐴1 𝑔 𝐴2 2 𝑞2 1 𝑞2 1 + 𝑦1 𝛾 𝑦1 = + 𝑦2 𝛾 𝑦2 𝑔 𝑦1 2 𝑔 𝑦2 2 𝑞2 1 1 𝛾 ( − ) = (𝑦2 2 − 𝑦1 2 ) 𝑔 𝑦1 𝑦2 2 𝑣1 2 ∗ 𝑦1 2 𝑦1 ∗ 𝑦2 = (𝑦2 + 𝑦1 ) 𝑔 2 𝑣1 2 𝑦2 𝑦2 = ( + 1) 𝑔 ∗ 𝑦1 2 𝑦1 𝑦1 1 𝑦2 𝑦2 2 𝐹𝑟 2 = ( + ) 2 𝑦1 𝑦1 2 . uno antes y una después del resalto.Dentro de la deducción de dicha fórmula intervienen fuerzas hidrostáticas y dinámicas. además se iniciará igualando el momentum en dos puntos. que definirá la necesidad de incorporar obras complementarias para reducir esta longitud y/o aplicar medidas de protección de la superficie para incrementar su resistencia a los esfuerzos cortantes. 𝑦2 1 Ecuación de Calados Conjugados = (√1 + 8 𝐹𝑟1 2 − 1) Para Resalto Hidráulico 𝑦1 2 Un parámetro importante en el diseño de obras hidráulicas es la longitud del resalto. AIVASIAN: (10 + √𝐹𝑟1 ) (𝑦2 − 𝑦1 )3 Pérdida de Energía 𝐿=8 ∗ en el Resalto 𝐹𝑟1 4 ∗ 𝑦1 ∗ 𝑦2 PAVLOVSKI: Cuando el Resalto Hidráulico no está controlado por umbrales o bloques 𝐿 = 25 ∗ (1.9 𝑌2 − 𝑌1 ) . Tipos de Resalto 4. INTRUMENTOS Canal hidrodinámico Manómetro Limnímetro Flexómetro . de tal manera que el resalto hidráulico se produzca inmediatamente aguas debajo de la compuerta. 9ª Ed. Mc Graw Hill. Mecánica de Fluidos.co/~hdulica/11_resalto. regular la profundidad de aguas abajo mediante la compuerta situada en el extremo del canal. y2.pdf . PROCEDIMIENTO Colocar la compuerta plana en el canal con una apertura determinada Señalar el cero en el fondo del canal. Mc Graw Hill.unicauca. 1999 Chow. T Hidráulica de Canales Abiertos. en la sección transversal en donde se tomarán las lecturas y1 Para un caudal dado.edu. V. en la sección transversal en la cual se tomará las lecturas y2 Medir cuidadosamente diferentes valores de y1. sin que esta trabaje sumergida Señalar el cero en el fondo del canal. BIBLIOGRAFÍA Streeter V. L variando la apertura de la compuerta ubicada al final del canal y el caudal.. 1994 http://artemisa. 5.