Análisis de pérdidas de energía en canales trapezoidales abiertos con cambios de amplificación y contracción brusca del ancho

Abstract

RESUMEN Las pérdidas locales o menores, son pérdidas de energía que resultan de las características como compuertas, cambios de dirección, etc. La información limitada en coeficientes de pérdida local para canales abiertos trapezoidales, ha motivado a tener como objetivo principal en esta investigación realizar un análisis en el tema antes mencionado cuando exista una ampliación y contracción brusca de la sección. Para iniciar la investigación; se modificó un canal de sección rectangular a trapezoidal, agregando los cambios bruscos de ancho del canal; seguidamente se usaron caudales diferentes a una sola pendiente en 3 porcentajes de sección, para obtener la pérdida de energía local de forma experimental, visualizando una disminución del tirante hidráulico cuando existe una contracción y ampliación. Finalizamos identificando que la ecuación más adecuada para una ampliación brusca, es la ecuación general, demostrando así un rango de valores para 10%, 25% y 40% de <0.20, 0.45>; <0.44,0.97>; <0.25,0.54>, por el contrario, para una contracción grotesca, es la ecuación de Formica la más adecuada, con un rango de valores para los mismos porcentajes de <3.70, 13.51>; <3.06, 6.16>; < 1.27, 1.68 > para el coeficiente “K” respectivamente. PALABRAS CLAVE: pérdida de energía, pérdida local de energía, contracciones y ampliaciones bruscas, tirante hidráulico, coeficientes, canales abiertos, canales trapezoidales.