Energia especifica y cantidad de movimientos en un caudal ( formulas de manning, chezy y bazin )
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ENERGIA ESPECIFICA Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO EN
CAUDALES
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”Extensión Caracas
Mecánica de Fluidos II
Elaborado por:Mario Adolfo Velis
Zambrano
Enero, 2016
Energía Especifica
La energía especifica es una sección del canal se define como la energía por libra de agua en cualquier sección de un canal con respecto al fondo de este, medida E se define como la energía relativa al fondo del canal, es decir:
Una expresión de la energía especifica en función del caudal (Q) se escribe de la siguiente manera
DIAGRAMA DE ENERGIA ESPECIFICA
Cantidad de Movimiento
Sea el flujo estacionario de un fluido incomprensible en un canal abierto, como muestra la figura:
Existen varias situaciones de flujo que pueden presentarse dentro un canal y que se pueden predecir con la utilización de cantidad de movimiento
La ecuación que permite estudiar el transporte de la cantidad de movimiento en un volumen de control puede escribirse como:
Formula de Manning
Es una evolución de la formula de chezy para el calculo de la velocidad del agua en canales abiertos y tuberías, propuesta por el ingeniero irlandes Robert Manning en 1889
C= coeficiente de rugosidad que se aplica en la formula de chezy
R(h)=radio hidráulico, en m, función del tirante hidráulico h
n = Es un parámetro que depende de la rugosidad de la pared
V(h)= velocidad media del agua en m/s, que es función del tirante hidráulico h
S = la pendiente de la línea de agua en m/m
A= área de la sección del flujo de agua
Q(h)= Caudal del agua en m3/s
Es la primera formula de fricción que se conoce . Fue presentada en 1769, la formula permite obtener la velocidad media de un canal y establece que:
V= Velocidad media del agua en m/s
R=Radio hidráulico
S=La pendiente longitudinal de la solera o fondo del canal en m/m
C= Coeficiente de chezy. Una de las posibles formulaciones de este coeficiente se debe a Bazin
Formula de Chezy
Formula de Bazin
Se utiliza en la determinación de la velocidad media en un canal abierto y en consecuencia, permite calcular el caudal utilizando la formula de chezy :
m= Parámetro que depende de la rigurosidad de la pared
R= Radio Hidráulico