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