ESTADOS DE FLUJO
El estado o comportamiento del flujo en canales abiertos está gobernado básicamente por los efectos de viscosidad y gravedad en relación con las fuerzas inerciales del flujo.
EFECTO DE LA GRAVEDAD
El efecto de la gravedad sobre el estado de flujo se representa por la relación entre las fuerzas inerciales y las fuerzas gravitacionales.
Esta relación está dada por el número de Froude, definido como:
Dónde:
F = número de Froude
V = velocidad media del flujo, en m/s
g = aceleración de la gravedad, 9.81 m/s²
L = longitud característica de la sección, en m
D = profundidad hidráulica o tirante medio, en m
A = área hidráulica, en m²
T = espejo de agua o ancho superficial, en m
En el flujo en canales abiertos, la longitud característica se hace igual a la profundidad hidráulica D, la cual está definida como el área de la sección transversal del agua perpendicular a la dirección del flujo en el canal dividida por el ancho de la superficie libre.
En relación con el efecto de la gravedad, el flujo puede ser crítico, subcrítico y supercrítico.
Entonces, por el número de Froude, el flujo puede ser:
�� Si F < 1 Flujo subcrítico
�� Si F = 1 Flujo crítico
�� Si F > 1 Flujo supercrítico
FIGURA Relación Profundidad-Velocidad Para Cuatro Regímenes de Flujo en Canales Abiertos.
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