Concepto de energía específica como herramienta útil en diseño de canales

Abstract

Resumen

El concepto de energía específica es ampliamente enseñado como elemental en los cursos universitarios de hidráulica de canales abiertos en Ingeniería Civil y Agrícola, aunque los profesionales de ingeniería, la mayoría de ellos incluso hoy en día, con frecuencia no son conscientes de su utilidad en el uso corriente. En este trabajo se ofrece una referencia a algunos los más frecuentes, entre muchos posibles usos, que se le podría dar a un concepto específico de energía en la práctica del diseño y las intervenciones eventuales asociados a la necesidad de resolución de un problema particular, durante la construcción de obras hidráulicas. El objetivo de la misma es promover el proceso de diseño más preciso cerca de la perfección. La esencia de este análisis, derivada para el flujo uniforme en canales con superficie abierta, es el balance de energía de flujo y podría aplicarse a la variación gradual del flujo, así como para el flujo rápidamente variado. Se ofrece como herramienta básica para la solución de los problemas conceptuales de caudal en canales abiertos. Como ejemplos se puede mencionar los casos de definición de nivel de la superficie del agua condicionada por elcambio de sección del canal, por la variación de la pendiente del fondo o por el flujo de cambio de clasificación, en el diseño y el flujo de energía disipators debajo de las barreras.

Palabras clave: concepto, energía específica, diseño de canales, hidráulica, solución de problemas.

Abstract

The specific energy concept is widely taught as elementary one in university courses of open channel hydraulics at Civil and Agricultural Engineering, though engineering practitioners, most of them even today, frequently are not aware of its utility incommon use. This paper offers the reference to some - most frequent,among many, possible uses which could begiven to a specific energy concept in the design practice and eventual interventions associated with the necessity to resolve particular problem during construction of hydraulic works. The purpose of it is to promote the more accurate design process closer to perfection. The essence of this analysis, derived for the uniform flow in channels with open surface, is the flow energy balance and could be applied to gradually varied flow as well as for rapidly varied flow. It is offered as basic tool for conceptual open channel flow problems solutions. As example can be mentioned cases of water surface level definition conditioned by channel section change, by bottom slope variation or by flow classification change, in energy disipators design and flow under gates.

Keywords: concept, specific energy, canals design,hidraulic, problem solving.