Práctica de Energía Específica y Flujo Crítico
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PRÁCTICA Nº1
ENERGÍA ESPECÍFICA Y FLUJO CRÍTICO
Leydy Cristina Montoya Naranjo
Alejandra Silva Sánchez
Carolina Taborda Restrepo
*Juan Pablo Villada Rodas
POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID
INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CIVIL
HIDRÁULICA DE CANALES
MEDELLÍN
2014
INTRODUCCIÓN
Cuando se introduce un flujo a través de un canal prismático, éste presenta unas características
especiales que es importante tener en cuenta a la hora de diseñar canales para estimar y
propender por el comportamiento que deseamos, tenga este flujo.
Para los ingenieros civiles, es de vital importancia conocer y entender el comportamiento de los
fluidos, fundamentalmente del agua, ya que en su vida profesional es muy probable tener que
enfrentarse a problemas en los cuales el control hidráulico sea de suma importancia para
garantizar la estabilidad de las estructuras en el tiempo.
Esta práctica nos permitirá conocer el comportamiento de un flujo en un canal con presencia de
un escalón que actuará como control hidráulico.
OBJETIVOS
Comprobar la teoría relacionada con el concepto de energía específica, analizando el
flujo sobre un escalón o resalto en el fondo de un canal rectangular
Calcular y verificar la presentación del régimen crítico del flujo en la cresta del escalón,
con sus correspondientes profundidad crítica Yc, y energía específica mínima, Emin
Visualizar y dibujar el perfil hidráulico del flujo a través del escalón
Dibujar y comparar las curvas E vs. Y, teórica y experimental, correspondientes a un
caudal dado.
Dibujar la Línea de Energía Total, de Bernoulli, H, correspondiente a determinados
caudales.
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 2
OBJETIVOS .................................................................................................................................. 3
LISTA DE TABLAS ........................................................................................................................ 5
LISTA DE ILUSTRACIONES ........................................................................................................ 5
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL ........................................................................................... 6
REGISTRO DE DATOS EXPERIMENTALES ............................................................................... 7
RESULTADOS Y GRÁFICOS ....................................................................................................... 9
ANÁLISIS DE RESULTADOS ..................................................................................................... 12
CUESTIONARIO ......................................................................................................................... 13
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................................. 16
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................... 17
LISTA DE TABLAS
Tabla 1: Datos experimentales ............................................................................................................................. 7
Tabla 2: Cálculo de número de Froude en sección 1 ............................................................................................. 7
Tabla 3: Registro de datos medidos y calculados para diferentes caudales ........................................................... 8
Tabla 4: Valores de energía específica del flujo a través del escalón ..................................................................... 8
Tabla 5: Valores de energía total del flujo a través del escalón ............................................................................. 8
Tabla 6: Profundidades y Energía para diferentes caudales .................................................................................. 9
Tabla 7: Cálculo de Número de Froude para secciones 1 a 5 ............................................................................... 13
Tabla 8: Cálculo de Número de Froude para secciones 5 y 6 ............................................................................... 14
Tabla 9: Cálculo de Número de Froude para secciones 7 a 11 ............................................................................. 14
LISTA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1: Instalación para la práctica de Energía Específica 6
Ilustración 2: Curvas de Energía y Puntos Experimentales para Diferentes Caudales 10
Ilustración 3: Gráfico de Cota del fondo, perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 1 10
Ilustración 4: Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 2 11
Ilustración 5: Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 3 11
Ilustración 6: Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 4 11
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Una vez cebada la bomba, se pone en funcionamiento y se abre la válvula de impulsión para
alimentar al tanque elevado. Cuando éste se rebose, se abre la válvula de alimentación del
canal rectangular, de pendiente regulable. El agua circulará por este canal de aproximación,
primero, a través del escalón y, luego, a través del vertedero calibrado, donde se determina
previamente el nivel de la cresta, L0. Véase la ilustración 1.
Ilustración 1: Instalación para la práctica de Energía Específica
Al establecer continuidad en el sistema, los caudales que pasan por el vertedero y por el
escalón, serán iguales; entonces, se lee con el limnímetro el nivel de la superficie libre del agua,
LSL, aguas arriba del vertedero.
Para cada abertura de la válvula, se mide la carga, hv, del vertedero calibrado, como la
diferencia entre el nivel de la cresta y el de la superficie libre del agua, una vez haya
estabilizado el flujo.
hv = LSL – L0
El canal está dividido en 14 secciones. En cada una de éstas se tomarán lecturas del fondo del
canal, de la superficie libre y del nivel del escalón.
Las profundidades del flujo, yi, en cada sección, se calculan restando la lectura en la superficie
libre, de la lectura en el fondo del canal o de la lectura en el escalón, según sea el caso.
yi = Lfondo – LSL ó
yi = Lescalón – LSL
La altura z en cada sección del escalón se calculará restando la lectura en el escalón, de la
lectura en el fondo del canal, así:
z = Lfondo – Lescalón
REGISTRO DE DATOS EXPERIMENTALES
A continuación se presentan en la tabla 1, los datos experimentales para las profundidades y el
perfil del flujo
Tabla 1: Datos experimentales
Medidas de “zi” y “yi” en cm.
Canal de sección rectangular.
Para determinar el tipo de flujo de aproximación, se calcula el número de Froude en la sección
(1) con la siguiente ecuación:
( )
√
√
Los datos una vez tabulados y procesados según la ecuación (1), resultan:
Tabla 2: Cálculo de número de Froude en sección 1
Por lo que se puede concluir que el flujo de aproximación en la sección 1 corresponde a un
número de Froude menor a 1 (F < 1), lo cual representa la existencia de flujo subcrítico en dicha
sección (1)
La profundidad crítica, teórica, se calcula con la ecuación (2), así:
( ) √
Medición 1 2 3 4
Q [m3/s] 0,0081 0,0104 0,0151 0,0244
B (m] 0,415 0,415 0,415 0,415
Y [m] 0,2267 0,2342 0,2492 0,2719
FROUDE 0,0577 0,0706 0,0934 0,1324
SECCIÓN 1
El tamaño crítico del escalón que impone la formación de flujo crítico en la sección (2), sin
alterar la profundidad del flujo aguas arriba, Δzc, se determina con la ecuación (3) de la siguiente
manera:
( ) (
)
Se obtiene en la tabla 3, el siguiente registro de datos medidos y calculados para diferentes
caudales:
CONVENCIÓN DE COLORES
Régimen Subcrítico
Régimen Supercrítico
Tabla 3: Registro de datos medidos y calculados para diferentes caudales
Para calcular la energía específica y la energía total de Bernoulli, en cada sección, se utilizan
las siguientes fórmulas:
( )
( )
Los datos y cálculos se registran en las tablas 4 y 5 respectivamente:
Tabla 4: Valores de energía específica del flujo a través del escalón
Tabla 5: Valores de energía total del flujo a través del escalón
ENSAYO Q [m3/s] Y1 [m] Y2 [m] Y3 [m] Y4 [m] Y5 [m] Y6 [m] Y7 [m] Y8 [m] Y9 [m] Y10 [m] Y11 [m] Y12 [m] Y13 [m] Y14 [m] Yc1 [m] ΔZc1 [m]
1 0,0081 0,2267 0,2267 0,2125 0,1068 0,0589 0,0257 0,0174 0,0107 0,0126 0,0128 0,0213 0,0133 0,0120 0,0129 0,0339 0,1763
2 0,0104 0,2342 0,2342 0,2200 0,1138 0,0670 0,0339 0,0225 0,0192 0,0258 0,0127 0,0286 0,0310 0,0263 0,0258 0,0400 0,1748
3 0,0151 0,2492 0,2489 0,2347 0,1267 0,0792 0,0461 0,0328 0,0258 0,0217 0,0265 0,0253 0,0276 0,0259 0,0253 0,0513 0,1733
4 0,0244 0,2719 0,2719 0,2571 0,1488 0,0987 0,0651 0,0478 0,0382 0,0382 0,0325 0,0308 0,0341 0,0241 0,0258 0,0706 0,1683
ENSAYO Q [m3/s] E1 [m] E2 [m] E3 [m] E4 [m] E5 [m] E6 [m] E7 [m] E8 [m] E9 [m] E10 [m] E11 [m] E12 [m] E13 [m] E14 [m]
1 0,0081 0,2271 0,2271 0,2129 0,1085 0,0645 0,0551 0,0815 0,1803 0,1349 0,1313 0,0641 0,1231 0,1468 0,1296
2 0,0104 0,2348 0,2348 0,2207 0,1163 0,0741 0,0618 0,0857 0,1060 0,0739 0,2112 0,0677 0,0643 0,0726 0,0739
3 0,0151 0,2503 0,2500 0,2359 0,1309 0,0900 0,0779 0,0955 0,1272 0,1650 0,1226 0,1307 0,1162 0,1265 0,1307
4 0,0244 0,2743 0,2743 0,2598 0,1568 0,1168 0,1067 0,1249 0,1589 0,1589 0,1993 0,2165 0,1856 0,3275 0,2905
ENSAYO Q [m3/s] H1 [m] H2 [m] H3 [m] H4 [m] H5 [m] H6 [m] H7 [m] H8 [m] H9 [m] H10 [m] H11 [m] H12 [m] H13 [m] H14 [m]
1 0,0081 0,3871 0,3871 0,3871 0,3871 0,3870 0,3957 0,3947 0,4921 0,4177 0,3898 0,2953 0,3110 0,3347 0,3158
2 0,0104 0,3948 0,3948 0,3949 0,3949 0,3966 0,4024 0,3989 0,4178 0,3567 0,4697 0,2989 0,2522 0,2605 0,2601
3 0,0151 0,4103 0,4100 0,4101 0,4095 0,4125 0,4185 0,4087 0,4390 0,4478 0,3811 0,3619 0,3041 0,3144 0,3169
4 0,0244 0,4343 0,4343 0,4340 0,4354 0,4393 0,4473 0,4381 0,4707 0,4417 0,4578 0,4477 0,3735 0,5154 0,4767
RESULTADOS Y GRÁFICOS
Para lograr la curva E vs. Y, se procede a realizar el cálculo de valores de energía E para los
diferentes caudales Q y partiendo de profundidades Y que van desde los 0.005m hasta los
0.38m.
A partir de las profundidades críticas de la sección 1 del canal halladas en la tabla 3, (Yc), se
procede a determinar el valor de energía mínima para cada caudal. Tabulando los datos se
tiene:
Tabla 6: Profundidades y Energía para diferentes caudales
Se muestra a continuación la curva teórica de E vs. Y, se dibujan las curvas experimentales
obtenidas de las tablas 3 y 4.
Yc
Y
[m]
E para
Q1 [m]
E para
Q2 [m]
E para
Q3 [m]
E para
Q4 [m]Yc
Y
[m]
E para
Q1 [m]
E para
Q2 [m]
E para
Q3 [m]
E para
Q4 [m]
0,005 0,78167 1,28536 2,70410 7,05265 0,07 0,07396 0,07653 0,08377 0,10596
0,006 0,54535 0,89514 1,88037 4,90020 Yc4 0,0706 0,07452 0,07705 0,08416 0,10595
0,007 0,40326 0,66024 1,38409 3,60274 0,08 0,08303 0,08500 0,09054 0,10753
0,008 0,31139 0,50814 1,06234 2,76099 0,09 0,09240 0,09395 0,09833 0,11175
0,009 0,24871 0,40417 0,84206 2,18420 0,1 0,10194 0,10320 0,10675 0,11762
0,01 0,20417 0,33009 0,68477 1,77191 0,11 0,11160 0,11265 0,11558 0,12456
0,011 0,17147 0,27554 0,56866 1,46713 0,12 0,12135 0,12222 0,12469 0,13224
0,012 0,14684 0,23428 0,48059 1,23555 0,13 0,13115 0,13189 0,13399 0,14043
0,013 0,12789 0,20240 0,41227 1,05555 0,14 0,14099 0,14163 0,14344 0,14899
0,014 0,11306 0,17731 0,35827 0,91294 0,15 0,15086 0,15142 0,15300 0,15783
0,015 0,10130 0,15726 0,31490 0,79807 0,16 0,16076 0,16125 0,16264 0,16688
0,016 0,09185 0,14103 0,27958 0,70425 0,17 0,17067 0,17111 0,17233 0,17610
0,017 0,08419 0,12776 0,25049 0,62666 0,18 0,18060 0,18099 0,18208 0,18544
0,018 0,07793 0,11679 0,22626 0,56180 0,19 0,19054 0,19089 0,19187 0,19488
0,019 0,07279 0,10767 0,20592 0,50706 0,2 0,20049 0,20080 0,20169 0,20440
0,02 0,06854 0,10002 0,18869 0,46048 0,21 0,21044 0,21073 0,21153 0,21400
0,022 0,06212 0,08813 0,16142 0,38603 0,22 0,22040 0,22066 0,22139 0,22364
0,024 0,05771 0,07957 0,14115 0,32989 0,23 0,23037 0,23061 0,23128 0,23333
0,026 0,05472 0,07335 0,12582 0,28664 0,24 0,24034 0,24056 0,24117 0,24306
0,028 0,05277 0,06883 0,11407 0,25273 0,25 0,25031 0,25051 0,25108 0,25282
0,03 0,05157 0,06557 0,10497 0,22577 0,26 0,26029 0,26047 0,26100 0,26261
0,032 0,05096 0,06326 0,09790 0,20406 0,27 0,27027 0,27044 0,27093 0,27242
Yc1 0,0339 0,05080 0,06178 0,09271 0,18751 0,28 0,28025 0,28041 0,28086 0,28225
0,0340 0,05080 0,06169 0,09237 0,18641 0,29 0,29023 0,29038 0,29080 0,29210
0,0360 0,05098 0,06070 0,08807 0,17195 0,3 0,30022 0,30036 0,30075 0,30196
0,0380 0,05145 0,06017 0,08473 0,16002 0,31 0,31020 0,31033 0,31070 0,31183
Yc2 0,04 0,05214 0,06001 0,08217 0,15012 0,32 0,32019 0,32031 0,32066 0,32172
0,0420 0,05301 0,06015 0,08025 0,14188 0,33 0,33018 0,33029 0,33062 0,33162
0,0440 0,05403 0,06053 0,07885 0,13501 0,34 0,34017 0,34028 0,34058 0,34152
0,0460 0,05518 0,06113 0,07789 0,12927 0,35 0,35016 0,35026 0,35055 0,35144
0,0480 0,05643 0,06189 0,07729 0,12447 0,36 0,36015 0,36025 0,36052 0,36136
0,05 0,05777 0,06280 0,07699 0,12048 0,37 0,37014 0,37023 0,37049 0,37129
Yc3 0,0513 0,05867 0,06346 0,07694 0,11826 0,38 0,38013 0,38022 0,38047 0,38122
0,06 0,06539 0,06889 0,07874 0,10894
Ilustración 2: Curvas de Energía y Puntos Experimentales para Diferentes Caudales
A continuación, se presentan las curvas de energía total H, para los caudales Q1, Q2, Q3 y Q4, a
partir de las tablas 3 y 5
Ilustración 3: Gráfico de Cota del fondo, perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 1
-0,02
0,03
0,08
0,13
0,18
0,23
0,28
0,33
0,38
-0,02000 0,03000 0,08000 0,13000 0,18000 0,23000 0,28000 0,33000 0,38000
Curva de Energía para Q1
Curva de Energía para Q2
Curva de Energía para Q3
Curva de Energìa para Q4
Asíntota oblicua
Puntos Experimentales para Q1
Puntos Experimentales para Q2
Puntos experimentales para Q3
Puntos experimentales para Q4
CURVAS DE ENERGÍA TEÓRICAS Y PUNTOS EXPERIMENTALES PARA DIFERENTES CAUDALESY[m]
E[m]
0,1000
0,2000
0,3000
0,4000
0,5000
0,6000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Htotal para el Q1
Perfil hidáulico
cota fondo
Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 1
Ilustración 4: Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 2
Ilustración 5: Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 3
Ilustración 6: Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 4
0,1000
0,2000
0,3000
0,4000
0,5000
0,6000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Htotal para el Q2
Perfil hidáulico
cota fondo
Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 2
0,1000
0,2000
0,3000
0,4000
0,5000
0,6000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Htotal para el Q3
Perfil hidáulico
cota fondo
Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 3
0,1000
0,2000
0,3000
0,4000
0,5000
0,6000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Htotal para el Q4
Perfil hidáulico
cota fondo
Gráfico de Cota del fondo, Perfil Hidráulico y Energía Total para el caudal 4
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Según los resultados obtenidos a partir de los datos adquiridos del proceso experimental, se
puede afirmar que el flujo en el canal antes del escalón presenta un régimen subcrítico dado
que el valor experimental para Y, es decir; la altura del flujo con respecto al fondo del canal, es
mayor a la calculada en el estado crítico. En tal punto el número de Froude es menor a 1.
De la misma forma, podemos afirmar que aguas abajo del escalón se conforma flujo en estado
supercrítico, ya que el valor de la profundidad Y del flujo, es inferior al valor de Yc, el cual fue
calculado a partir de la geometría y del caudal del flujo. En este punto el número de Froude es
mayor a 1
El punto de cambio de régimen subcrítico a supercrítico, se da justo en el punto donde el
escalón presenta su punto más alto. Experimentalmente se puede observar que en este punto
se presenta un cambio de velocidad, dado que el flujo se acelera aguas debajo de dicho pico.
Este punto de cambio, corresponde al punto de estado crítico del flujo donde el número de
Froude es igual a 1.
A partir de la Ilustración 2: Curvas de Energía y Puntos Experimentales para Diferentes
caudales, podemos verificar que los puntos experimentales están prácticamente sobre las
curvas de energía teóricas correspondientes a cada caudal, lo que nos hace pensar que las
pérdidas de energía por fricción son insignificantes, asumiendo que el material en el cual fue
fabricado el canal experimental, presenta una muy baja rugosidad.
De las ilustraciones 3 a 6, podemos ver que la línea de energía total, antes del cambio del fondo
en el canal; es una línea horizontal con pocas fluctuaciones y después de la perturbación dada
por el cambio en el fondo del canal (escalón), la línea presenta oscilaciones que consideramos,
pueden corresponder a una aceleración gradual del flujo en el régimen supercrítico debido a
que la velocidad cambia a medida que desciende por el escalón. Estos cambios de velocidad
generan turbulencias que pueden producir valores erráticos en la línea de energía.
CUESTIONARIO
1. ¿Por qué la energía específica en las secciones (3), (4), (5) y (6) decrece
sucesivamente?
R: / Dado que entre las secciones 5 y 6 se presenta la sección crítica, y que el caudal
aguas arriba de esta sección se encuentra en régimen subcrítico, la línea de energía
específica debe descender hasta tomar su valor mínimo, el cual es alcanzado en la
sección crítica.
2. ¿Por qué la energía específica aumenta sucesivamente en las secciones (7), (8), hasta
la sección (11)?
R: / Después de que el flujo alcanza su estado crítico entre las secciones 5 y 6 donde la
energía alcanza su valor mínimo, el flujo presenta un aumento en el nivel de energía
debido al incremento en la velocidad del flujo, ya que se encuentra en el estado
supercrítico, donde la componente de velocidad es la principal componente en la energía
especifica.
3. Verifique en las secciones (1) hasta la sección (5), que el flujo es subcrítico
R: / Según la información registrada en la tabla 3, podemos observar que los valores de
Y entre las secciones 1 y 5, presentan valores superiores al Yc calculado en la misma
tabla, lo que nos indica que en estas secciones el flujo es subcrítico.
Además, se puede verificar tal condición calculando el número de Froude en tales
puntos, resulta:
Tabla 7: Cálculo de Número de Froude para secciones 1 a 5
Se concluye que estos valores calculados de Froude son menores a 1, lo cual indica la
presencia de régimen subcrítico en tales secciones.
1 2 3 4 5
1 0,0081 0,0577 0,0577 0,0636 0,1785 0,4359
2 0,0104 0,0706 0,0706 0,0775 0,2084 0,4614
3 0,0151 0,0934 0,0936 0,1022 0,2576 0,5212
4 0,0244 0,1324 0,1324 0,1440 0,3270 0,6054
CÁLCULO DE NÚMERO DE FROUDE
SECCIÓNENSAYO Q [m3/s]
4. Verifique que la Yc teórica ocurre efectivamente en la cresta del escalón, es decir, en la
sección (6)
R: / Con los datos obtenidos, se procedió a calcular el número de Froude en la sección 5
y 6 para cada caudal, con lo que obtuvimos valores inferiores a 1 en la sección 5, y
valores superiores a 1 en la sección 6; lo que indica que entre estas dos secciones se
presenta un valor de Froude igual a 1 que corresponde a un Y igual a Yc, que coincide
con la ubicación del escalón en el canal.
Igualmente, podemos ver que en los gráficos de Cota del fondo, perfil hidráulico y
Energía total para los cuatro caudales, que corresponden a las ilustraciones 3 a la 6, la
cota más alta del fondo del canal, se ubica en la sección 6, el cual es vecino al punto
donde se ubica el Yc.
Tabla 8: Cálculo de Número de Froude para secciones 5 y 6
5. Compruebe que en las secciones (7), (8), hasta la sección (11), el flujo es supercrítico
R: / La información suministrada por la tabla 3 nos muestra que los valores
experimentales de Y, que se encuentran después de la sección 6, son inferiores al valor
de Yc calculado, lo que confirma que el flujo en estas secciones se encuentra en régimen
supercrítico.
Para corroborarlo, calculamos el número de Froude para tales secciones esperando
obtener un valor superior a 1 que nos confirme régimen supercrítico. Esto es lo
obtenido:
Tabla 9: Cálculo de Número de Froude para secciones 7 a 11
5 6
1 0,0081 0,4359 1,5125
2 0,0104 0,4614 1,2819
3 0,0151 0,5212 1,1737
4 0,0244 0,6054 1,1301
SECCIÓN
CÁLCULO DE NÚMERO DE FROUDE
ENSAYO Q [m3/s]
7 8 9 10 11
1 0,0081 2,7151 5,6302 4,4060 4,3032 2,0046
2 0,0104 2,3707 3,0075 1,9307 5,5904 1,6543
3 0,0151 1,9556 2,8033 3,6342 2,6929 2,8868
4 0,0244 1,7962 2,5143 2,5143 3,2039 3,4728
CÁLCULO DE NÚMERO DE FROUDE
SECCIONESENSAYO Q [m3/s]
6. ¿Qué ocurriría si Z6 fuese menor que Δzc?
R: / Consideramos que si Z6 fuese menor que Δzc, entonces no se generaría cambio de
régimen debido a que la perturbación en el fondo del canal sería tan pequeña que no
alcanzaría a generar cambios en el flujo, es decir, el escalón sería demasiado pequeño
para el caudal en el canal.
7. ¿Qué ocurriría si Z6 fuese mayor que Δzc?
R: / Consideramos que si Z6 fuese mayor que Δzc, el punto Z6 seguiría funcionando como
control hidráulico y continuará generando cambio de régimen en el canal.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se concluye que cuando se instala un cambio brusco en el fondo del canal, éste debe
tener unas dimensiones apropiadas según el caudal para que pueda generar cambio de
régimen y funcionar como control hidráulico.
Para determinado rango de caudales (bajos), el escalón generará un cambio de régimen
de subcrítico a supercrítico.
También se puede concluir que después de un escalón, el flujo se acelera de tal forma
que el cambio de velocidades que experimenta el flujo a medida que desciende por el
extremo posterior del escalón, genera fluctuaciones en la línea de energía
Para caudales pequeños con respecto al tamaño del canal, el cambio de régimen
siempre se presentará donde el escalón tiene su máxima altura ya que para caudales
grandes donde la altura del flujo es mucho mayor que la altura del escalón, este no
surtiría ningún efecto sobre el flujo.
El canal presenta una perdidas mínimas depreciables dado que los puntos
experimentales están prácticamente sobre las curvas de energía teóricas
correspondientes a cada caudal
Según las gráficas 3 a 6, es posible notar valores erráticos en la línea de energía, esto
puede generarse debido a que la velocidad aumenta a medida que desciende por el
escalón alcanzando un régimen supercrítico.
Recomendamos que los valores de la práctica sean tomados por los estudiantes para la
elaboración del informe, dado que así se va a tener mayor entendimiento del
experimento al conocer el origen de tales datos
BIBLIOGRAFÍA
Marbello Pérez, Ramiro. Fundamentos Para las Prácticas de Laboratorio de Hidráulica.
Medellín, Colombia: Editorial Universidad Nacional de Colombia, 1997
Apuntes de clase de Hidráulica de Canales, docente Juan Pablo Villada Rodas, semestre I de
2014.