Flujo Gradualmente Variado (FGV)

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Flujo Gradualmente Variado (FGV) por Mind Map: Flujo Gradualmente Variado (FGV)

1. Resalto Hidraulico

1.1. El resalto o salto hidráulico es un fenómeno local, que se presenta en el flujo rápidamente variado, el cual va siempre acompañado por un aumento súbito del tirante y una pérdida de energía bastante considerable (disipada principalmente como calor), en un tramo relativamente corto. Ocurre en el paso brusco de régimen supercrítico (rápido) a régimen subcrítico (lento), es decir, en el resalto hidráulico el tirante, en un corto tramo, cambia de un valor inferior al crítico a otro superior a este.

2. Vertederos

2.1. Definicion

2.1.1. Se llama vertedero a la estructura hidráulica sobre la cual se efectúa una descarga a superficie libre. El vertedero puede tener diversas formas según las finalidades a las que se destine.

2.2. Clasificacion

2.2.1. Vertederos de pared delgada (e/h menor 0.67)

2.2.2. Vertederos de pared gruesa o de cresta ancha (e/h menor o igual 0.67)

2.3. Finalidad

2.3.1. Garantizar la seguridad de la estructura hidráulica, al no permitir la elevación del nivel, aguas arriba, por encima del nivel máximo.

2.3.2. Garantizar un nivel con poca variación en un canal de riego, aguas arriba. Este tipo de vertedero se llama "pico de pato" por su forma

2.3.3. Constituirse en una parte de una sección de aforo del río arroyo.

2.3.4. Disipar la energía para que la devolución al cauce natural no produzca daños. Esto se hace mediante saltos, trampolínes o cuencos.

3. Hidráulica de Pozos y Flujos Subterráneos

3.1. La utilización de las aguas subterráneas como fuente de suministro, tanto para unos urbanos, industriales y rurales, como para fines agrícolas de regadío, tiene numerosos aspectos favorable.

3.2. Una vez determinadas las posibilidades de producción de agua subterránea en una determinada zona, el siguiente proceso es determinar su adecuada explotación. Para una adecuada producción de los pozos de explotación de los acuíferos fuente, es necesario determinar el uso y así caracterizar de manera económica el beneficio de la explotación del recurso.

4. FGV

4.1. Definicion

4.1.1. El Flujo Gradualmente Variado, denotado por F.G.V., es un flujo permanente cuya profundidad varía suave o gradualmente a lo largo de la longitud del canal, para un caudal dado.

4.1.2. El flujo gradualmente variado es un fenómeno que se presenta cuando el tirante de un flujo varía a lo largo del canal con un gasto siempre constante, disminuyendo o incrementándose dependiendo del tipo de flujo que se presenta, ya sea flujo gradualmente acelerado (abatimiento) o flujo gradualmente retardado (remanso).

4.2. Hipotesis

4.2.1. La pendiente del canal es pequeña

4.2.2. Las ecuaciones de F.P. y U. pueden ser usadas para evaluar la pendiente de la línea de energía en cualquier sección del canal

4.2.3. El coeficiente de rugosidad desarrollado para F.P. y U. es aplicable al caso de FGV.

4.3. Clasificacion de los perfiles

4.3.1. M (mild): M1, M2, M3. Cuando la pendiente de fondo del canal resulta menor que la pendiente crítica (S0 < Sc).

4.3.2. S (steep): S1, S2, S3. Cuando la pendiente de fondo del canal resulta mayor que la pendiente crítica (S0 > Sc).

4.3.3. C (critical): C1, C3. Cuando la pendiente de fondo del canal resulta igual a la pendiente crítica (S0 = Sc).

4.3.4. H (horizontal): H2, H3. Cuando la pendiente de fondo valga cero (S0 = 0).

4.3.5. A (adverse): A2, A3. Cuando la pendiente de fondo sea negativa (S0 < 0).

4.4. Calculo del Perfil del Flujo

4.4.1. Metodo de Integracion Grafica

4.4.1.1. Se parte de una seccion de profundidad conocida y se debe conocer tambien la clase de variacion según la cual se suma o resta ΔY. Entre mas pequeños sean los intervalos Δx o Δy adoptados, mayor sera la exactitud.

4.4.2. Metodo Directo por Pasos

4.4.2.1. Este es un método sencillo, aplicable a canales prismáticos. Divide el canal en tramos cortos y desarrolla los cálculos para cada sección comenzando por una conocida (la sección de control por ejemplo).