MÉTODO DEL PASO DIRECTO

MÉTODO DEL PASO DIRECTO

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MÉTODO DEL PASO DIRECTO En general, el método de paso se caracteriza por dividir el canal en tramos cortos y llevar a cabo los cálculos paso a paso desde un extremo del tramo hasta el otro. Existe una gran variedad de métodos de paso, algunos métodos parecen se superiores a otros en ciertos aspectos, pero no se ha encontrado que uno de éstos sea mejor para todas las aplicaciones. El método del paso directo es un método de paso simple aplicable a canales prismáticos.

PROCEDIMIENTO Lo más aconsejable es utilizar excel:  En la columna 1 colocamos la profundidad del flujo, escogida arbitrariamente.  En la columna 2 ubicaremos el área mojada.  En la columna 3 el radio hidráulico  En la columna 4 ubicaremos la potencia de ¾ del radio hidráulico.  En la columna 5 la velocidad media.  En la columna 6 la altura de velocidad en pies

En la columna 8 se calcula el cambio de la energía específica en pies, igual a la diferencia entre el valor de E de la columna 7 y el correspondiente al paso anterior.  En la columna 9 irá la pendiente de fricción calculada mediante la ecuación Sf = n2V2/ (2.22R4/3).  En la columna 10 calculamos la pendiente de fricción promedio entre los pasos igual a la media aritmética de la pendiente de fricción que ha sido calculada en la columna 9 y la correspondiente al paso anterior.  En la columna 11 va la diferencia entre la 

En la columna 12 irá la longitud en pies del tramo entre los pasos consecutivos, calculada mediante la ecuación ∆x = ∆E/S0-Sf ó al dividir el valor de ∆E de la columna 8 para el valor de la columna 11.

En la columna 13 la distancia desde la sección bajo consideración hasta el sitio de la presa. Ésta es igual a la suma acumulada de los valores de la columna 12 calculados para los pasos previos.  Se procede a realizar la grafica, se obtiene los mismos resultados que hacer por el 

CÁLCULO DEL PERFIL DE FLUJO MEDIANTE EL MÉTODO DE del PASO DIRECTO DIRECTO canal método paso directo.xlsx

Un canal trapezoidal con los datos a continuación, crea un perfil de remanso a calcular con el método de paso directo debido a una presa que embalsa el agua hasta una profundidad p rofundidad máxima de 5 metros para la cual fue diseñada. Aguas abajo la altura es de 3,40 m Q =300

m3/s

n =0,025

b =20

m

z =2

S0 =0,0016 α

FLUJO: SUPERCRÍTICO

=1

y (1)

A (2)

R (3)

R4/3 (4)

V (5)

V2/2g (6)

5,00

150,00

3,54

5,40

2,000

0,0622 5,0622

4,80

142,08

3,43

5,17

2,111

0,0693 4,8693 0,1929

4,60

134,32

3,31

4,93

2,233

0,0775 4,6775 0,1918

4,40

126,72

3,19

4,70

2,367

0,0871 4,4871 0,1904

4,20

119,28

3,08

4,47

2,515

0,0983 4,2983 0,1888

4,00

112,00

2,96

4,24

2,679

0,1115 4,1115 0,1868

3,80

104,88

2,84

4,01

2,860

0,1272 3,9272 0,1843

3,70

101,38

2,77

3,90

2,959

0,1361 3,8361 0,0911

3,60

97,92

2,71

3,78

3,064

0,1459 3,7459 0,0902

3,55

96,21

2,68

3,73

3,118

0,1511 3,7011 0,0448

3,50

94,50

2,65

3,67

3,175

0,1566 3,6566 0,0445

3,47

93,48

2,63

3,63

3,209

0,1601 3,6301 0,0266

3,44

92,47

2,61

3,60

3,244

0,1636 3,6036 0,0265

yc =2,5933

m

yn= 0,9489

m

α

E (7)

∆E (8)

Sf (9) Sf (9) 0,00020 9 0,00024 3 0,00028 5 0,00033 5 0,00039 8 0,00047 6 0,00057 4 0,00063 3 0,00069 9 0,00073 5 0,00077 3 0,00079 8 0,00082 3

Sm (10)

S0 - Sm ∆x (12) (11)

x (13) 0

0,000226 0,001374

140

140

0,000264 0,001336

144

284

0,000310 0,001290

148

431

0,000367 0,001233

153

585

0,000437 0,001163

161

745

0,000525 0,001075

172

917

0,000603 0,000997

91

1008

0,000666 0,000934

97

1105

0,000717 0,000883

51

1155

0,000754 0,000846

53

1208

0,000786 0,000814

33

1241

0,000811 0,000789

34

1274