UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
DISEÑO HIDRAULICO I
TRANSICIONES EN CANALES
Docente: Ing. Jaime Gutiérrez Padilla, M.Sc. Email:
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TRANSICIONES EN CANALES Transiciones son a aquellas estructuras hidráulicas mediant ante las cuales se realizan cambios, horizontales y verticales, en las secciones transversales de los conductos o canales. Su geometría debe ser tal que las alteraciones que producen en los regímenes de los canales sean aceptables desde el punto de vista hidráulico y de la economía en los costos del proyecto.
TRANSICIONES EN CANALES
TRANSICIONES EN CANALES La función de este tipo de estructura es evitar que el paso de una sección (A1) a la siguiente (A2), de dimensiones y características diferentes, se realice de un modo brusco, reduciendo así las pérdidas de energía excesivas, eliminando ondas cruzadas y otras turbulencias y dar seguridad a la estructura y al curso de agua.
CLASIFICACIÓN DE LAS TRANSICIONES EN CANALES En cuanto a su funcionalidad: a. Aforadores de flujo; tales como compuertas, vertederos
y medidores de flujo tipo Venturi o Parshall. b. Disipadores de energía; tales como estructuras de caída, pozos de amortiguación.
c. Reductores o elevadores de velocidad, para prevenir erosión y socavación o sedimentación respectivamente.
TRANSICIONES EN CANALES
En cuanto a sus características geométricas: a. Transiciones bruscas
a. Transiciones graduales:
Transiciones en cuña o rectas
Transiciones con cuadrante de circulo o cilíndricas
Transiciones alabeadas o curvas
TRANSICIONES CON CAMBIO BRUSCO HORIZONTAL
TRANSICIONES CON CAMBIO BRUSCO HORIZONTAL Debido al ángulo que forman las paredes por los cambios bruscos de sección se generan unas ondas cruzadas que se prolongan aguas abajo desde el interior del estrechamiento.
CÁLCULO DEL ÁNGULO DE LA TRANSICIÓN
CONTRACCIONES EN CANALES RECTANGULARES CON FLUJO SUPERCRÍTICO
CONTRACCIONES EN CANALES RECTANGULARES CON FLUJO SUPERCRÍTICO
CONTRACCIONES EN CANALES RECTANGULARES CON FLUJO SUPERCRÍTICO
TRANSICIONES CON CAMBIO GRADUAL DE SECCIÓN
TRANSICIONES EN CANALES
Longitud de una Transición:
TRANSICIONES EN CANALES
Pérdidas de Energía: Las pérdidas de energía de las contracciones o también
llamados
apreciablemente
más
estrechamientos, pequeñas
que
son en
los
ensanchamientos o expansiones. Se recomienda para las transiciones convergentes, con ángulos de convergencia menores de 12.50º, valores de pérdida de carga iguales a:
Pérdidas de Energía:
TRANSICIONES EN CANALES
Contracción con ángulo de convergencia de 12.5º.
TRANSICIONES EN CANALES
Pérdidas de Energía:
TRANSICIONES EN CANALES
Pérdidas de Energía:
TRANSICIONES EN CANALES
Pérdidas de Energía:
Pérdidas de Energía: Coeficiente de pérdida Ci
TRANSICIONES EN CANALES
Pérdidas de Energía: Coeficiente de pérdida Ci
TRANSICIONES EN CANALES
Pérdidas de Energía:
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Las formas b) y c) no son recomendables para altas velocidades, mientras que la forma a) tiene uso restringido
para canales pequeños en flujo subcrítico por su costo de construcción.
El número de Froude para estos tipos de estructuras está limitado a valores de Fr
