Download pdf - Radio hidráulico - Wikipedia, la enciclopedia libre.pdf

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.



Canalesdeseccinrectangular

reamojada:

Permetromojado:

Donde:

L=anchodelabasedelcanal(enm).h=alturadelniveldellquidodentrodelaseccinrectangular.

Canalesdeseccintriangular

reamojada:

Permetromojado:

Donde: siendo: elngulodeltaludconlavertical.

Canalesdeseccintrapezoidal

reamojada:



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



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.



Obtenidodehttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Radio_hidrulico&oldid=77058330

Categora: Hidrulica

Estapginafuemodificadaporltimavezel19sep2014alas02:44.EltextoestdisponiblebajolaLicenciaCreativeCommonsAtribucinCompartirIgual3.0podranseraplicablesclusulasadicionales.Lanselostrminosdeusoparamsinformacin.WikipediaesunamarcaregistradadelaFundacinWikimedia,Inc.,unaorganizacinsinnimodelucro.