RESALTO HIDRÁULICO

Vídeo con el desarrollo de la práctica

Objetivo

Caracterizar un resalto hidráulico y obtener el valor de la pérdida de carga.

Datos

• Ancho base canal: 8 cm.

Desarrollo

1- Medir los calados en cada punto.

2- Obtener el caudal:

Se puede obtener a partir de mediciones volumétricas o del régimen crítico que se produce en el escalón.

• • Mediciones volumétricas: Llenar un recipiente de volumen conocido y medir el tiempo empleado con el cronómetro.

\(Q=\frac{V}{t}\)

Donde,
Q: caudal (m³/s)
V: volumen (m³)
t: tiempo (s)

• Régimen crítico (y₂): Conociendo el calado crítico y a partir de la expresión de Froude, se obtiene la velocidad crítica.

\(F=\frac{v_{c}}{\sqrt{g· y_{c}}}\)

Donde,
F: nº de Froude (régimen crítico=1)
v_c:velocidad crítica(m/s)
y_c: calado crítico (m)

\(Q=v· S\)

Donde,
S: sección (m²)

3- Se rellena la siguiente tabla y se obtienen las velocidades en cada punto.

Se pueden determinar también, los tipos de regímenes en cada punto.

F<1 – Régimen lento.

F=1 – Régimen crítico.

F>1 – Régimen rápido.

\(\frac{y_{4}}{y_{3}}=\frac{1}{2} (\sqrt{1+8 F_3^2}-1)\)

Donde, F₃ es el nº de Froude en el punto de inicio del resalto.

5- Se obtiene la pérdida de energía (ΔH) provocada por el resalto.

Para ello se obtiene el valor de la energía específica en el punto 3 (antes del resalto) y en el punto 4.

\(He_{3}=He_{4}+ΔH\)

Donde, He es el valor de la energía específica (m) y ΔH, la pérdida de carga (m).

6- Obtener la longitud del resalto:

\(L_{R}=6\timesΔy\)

Donde,
L_R:longitud del resalto (cm)
Δy: diferencia de calados (cm), \(Δy=y_{4}-y_{3}\)

Resultados

1- Completar la tabla dada con los valores de calado, velocidad y nº de Froude para cada punto a estudio.

2- Obtención del calado tras el resalto.

3- Obtención de la pérdida de carga causada por el resalto.

4- Cálculo de la longitud del resalto.

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