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30/6/2015 RadiohidrulicoWikipedia,laenciclopedialibre
https://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulico#Canales_de_secci.C3.B3n_circular 1/5
RadiohidrulicoDeWikipedia,laenciclopedialibre
El radio hidrulico, es un parmetro importante en el dimensionado de canales, tubos y otroscomponentesdelasobrashidrulicas,generalmenteesrepresentadoporlaletraR,yexpresadoenmeslarelacinentre:
Elreamojada(A,enm).Elpermetromojado(P,enm).
Esdecir:
ndice
1Clculosegnlaseccindelcanal1.1Canalesdeseccinrectangular1.2Canalesdeseccintriangular1.3Canalesdeseccintrapezoidal1.4Canalesdeseccincircular1.5Canalesdeseccionesespeciales1.6Canalesdeseccinirregular
2Usosdelradiohidrulico3Vasetambin4Referencias
Clculosegnlaseccindelcanal
Lasexpresionesquepermitensuclculosonfuncindelaformageomtricadelaseccintransversaldelcanal.
Enlasiguientetablaseresumenlasseccionesmsutilizadasconlasunidadesdelsistemainternacional.
30/6/2015 RadiohidrulicoWikipedia,laenciclopedialibre
https://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulico#Canales_de_secci.C3.B3n_circular 2/5
Canalesdeseccinrectangular
reamojada:
Permetromojado:
Donde:
L=anchodelabasedelcanal(enm).h=alturadelniveldellquidodentrodelaseccinrectangular.
Canalesdeseccintriangular
reamojada:
Permetromojado:
Donde: siendo: elngulodeltaludconlavertical.
Canalesdeseccintrapezoidal
reamojada:
30/6/2015 RadiohidrulicoWikipedia,laenciclopedialibre
https://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulico#Canales_de_secci.C3.B3n_circular 3/5
Permetromojado:
Canalesdeseccincircular
rea mojada: o expresando el ngulo en radianes :
...
Permetromojado: oigualmente
Donde:r=radiodelaseccincircular(enm)laseccinmojadalimitadaporlacuerdac,quesostieneelnguloalcentromedidoengradossexagesimales.[ cuandoseexpresaenradianes]
Y por tanto Radio hidrulico: o igualmente
Elcaladoqueproporcionaelradiohidrulicomximo(loquesignificacaudalmximoaigualdaddeotras
variables) corresponde al valor de que hace mnima la expresin . Esta ecuacin es una
ecuacintrascendente,convariosmnimos,quesepuedenobtenerresolviendootraecuacintrascendente,la .Laprimera solucindeestaecuacin (quees laquevaleparaobtenerelnguloyel
caladobuscados),obtenidapormtodosnumricos, es rad, y .Por
tanto,
ElRadiohidrulicomximodeunaconduccincirculares:
Enelcasoparticulardelasconduccionescircularestrabajandoconseccinplena,esdecirenpresin,elradiohidrulicoenfuncindeldimetro es:
esdecir:
Deloanteriorsededucequeelradiohidrulicoaseccinllenaesel82,2%delradiohidrulicomximoque puede proporcionar la seccin circular. En la frmula del caudal el valor del radiohidrulicointervieneconunexponentede2/3(deltrminodevelocidaddelaFrmuladeManning),perointerviene tambin la seccinmojada,quedependedelngulo , con loqueel caudalqueuna seccincircular es capaz de transportar a seccin llena es aproximadamente el 93% del mximo. Este valormximo,queesun7,5%mayorqueeldelaseccinllena,seconsiguecuandoquedaunapequeaseccinsuperiorlibre(correspondientea radaproximadamente).
Canalesdeseccionesespeciales
30/6/2015 RadiohidrulicoWikipedia,laenciclopedialibre
https://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulico#Canales_de_secci.C3.B3n_circular 4/5
Sehanusadoen el pasadoy se siguenusando, especialmentepara canalizacionesdeaguas servidas, ocanalizacionesmixtasdeaguas servidasyaguasde lluvia,donde lavariacindecaudalesenel tiempopuede ser considerable, secciones especiales o compuestas. En estos casos la determinacin de losparmetrosA,PyRserealizacasoporcasoenfuncindelageometradelaseccin.Elradiohidrulicodeuncanaloducto,generalmentrerepresentadoporlaletraRyexpresadoenm,eslarelacinentre:
Elreamojada(A,enm)y,Elpermetromojado(P,enm)
Sudeterminacinesfuncindelaformageomtricadelcanal.
Canalesdeseccinirregular
Es el caso general para los canales naturales, pero existen tambin canales construidos con seccionesgeomtricasdefinidas,yqueeneltranscursodeltiempo,porefectodelaerosin,sehantransformadoenirregularesydebensertratadoscomotalesparaobtenerresultadosdeanlisiscorrectos.
Enestoscasossedetermina,durantevisitasdecampo,lostramosquesepuedenconsiderarhomogneosconbuenaaproximacin.Despusdellevantamientotopogrficoybatimtricodelaseccin,sedividelamismaenfajasverticales.Paracadafajavertical"i"sedeterminaAi,considerndolountringulo,ountrapecioycomoPi,seconsideraelrespectivotramodefondo.Deestaformaelclculodelreamojadaydelpermetromojadosehaceconlasexpresiones:
y
Usosdelradiohidrulico
Elradiohidulicoseempleaenelclculodeprdidasdecargasegn,lafrmuladeManning:
donde: I es el gradiente hidrulico, o perdida de carga por unidad de longitudn es el coeficiente deManning, v la velocidad del fluido y Rh el radio hidrulico. Evidentemente las unidades deben sercoherentesentresi.
Vasetambin
DimetrohidrulicoEcuacindeDarcyWeisbach
Referencias
Hidrulicadeloscanalesabiertos.VenTeChow.1982.ISBN9681313275ConocimientosimpartidosenUniversidadPolitcnicadeCartagena,MquinasHidrulicas.
30/6/2015 RadiohidrulicoWikipedia,laenciclopedialibre
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Categora: Hidrulica
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