Diseño y Construcción de Canales
Facultad Tecnológica
Ingeniería Civil
Ing. Edgar O. Ladino M., MS.c
eoladinom@udistrital.edu.co
| Hidráulica a Superficie Libre
En el estudio del comportamiento del flujo sometido a la presión atmosférica se establecen diferentes condiciones de flujo debido al comportamiento del terreno, al material del canal y a la sección transversal de la estructura hidráulica. Según el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico - RAS y la resolución 0330 en Colombia, el diseño de canales esta gobernado por la ecuación de Manning y la ecuación de Chézy (Ras título B, 68). Se presenta el desarrollo en JavaScript para el calculo del comportamiento a flujo libre para secciones prismáticas. El código calcula diferentes parámetros hidráulicos para secciones prismáticas.
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Calcula la profundidad crítica del flujo definida como como la condición para la cual el número de Froude es igual a uno (1) y en la cual la energía específica es mínima, solución obtenida a partir de Newton Raphson.
Calculo de la profundidad normal para diferentes secciones hidráulicas, a partir del método numérico de Newton Raphson, se determinan diferentes parámetros hidráulicos como lo son, el perímetro mojado, el área hidráulica, el número de Froude, con base en el caudal, el talud, la pendiente, y el coeficiente de rugosidad de Manning.
Algoritmo desarrollado para el cálculo del perfil para Flujo Gradualmente Variado (H2, H3, A2, A3, M1, M2, M3, S1, S2, S3, C1, C2, C3), Se utilizó Newton – Raphson para la iteración de la profundidad normal y crítica para 7 secciones prismáticas.
Algoritmo obtenido a partir de Newton Raphson para el calculo de la disipación de energía generada en el resalto hidráulico para secciones prismáticas.
Calcula el caudal que circula por vertederos rectangulares de cresta ancha, cresta delgada, tipo Creager, vertederos triangulares y trapezoidales.
Calculo hidráulico de la descarga para compuertas y orificios. La aplicación calcula el caudal de salida para compuertas rectangulares y orificios con tres coeficientes de descarga diferentes.