Flujo de fluidos estratificados - PreMAT
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1.4. FLUIDOS HOMOGÉNEOS EN UN CANAL ABIERTO DE ANCHO CONSTANTE 14<br />
3<br />
2 yc<br />
E<br />
yc<br />
y = 2<br />
3 E<br />
Figura 1.3. Curva <strong>de</strong> energía específica en función <strong>de</strong>l tirante <strong>de</strong>l<br />
canal, para un cierto caudal específico dado.<br />
uA<br />
yA<br />
y = 0 δ<br />
y<br />
yB?<br />
Figura 1.4. Canal horizontal con una pequeña sobreelevación.<br />
permanece constante, tendremos dos posibles valores <strong>de</strong> yB a partir <strong>de</strong>l gráfico <strong>de</strong><br />
E (ver figura 1.5).<br />
EA<br />
EB<br />
E<br />
A<br />
B<br />
C<br />
B ′<br />
Figura 1.5. Curva <strong>de</strong> energía específica para el problema presentado<br />
en la figura 1.4.<br />
La pregunta que surge <strong>de</strong> aquí es ¿cuál <strong>de</strong> los dos posibles regímenes adoptará el<br />
flujo? Supongamos que aguas arriba <strong>de</strong> la sobreelevación, el estado <strong>de</strong>l flujo se<br />
encuentra representado por el punto A. Sabemos que q permanece constante, <strong>de</strong><br />
modo que <strong>de</strong> producirse un cambio <strong>de</strong> altura, la energía interna <strong>de</strong>berá cambiar <strong>de</strong><br />
forma tal que el flujo permanezca a lo largo <strong>de</strong> la misma curva. Así, para pasar <strong>de</strong> A<br />
a B ′ , necesariamente <strong>de</strong>beríamos pasar por el punto C, en el que la energía interna<br />
es mínima. Pero esto sólo podría ocurrir si el nivel <strong>de</strong> la topografía aumentara por<br />
encima <strong>de</strong>l escalón y volviera a bajar. En conclusión, el estado representado por el<br />
A ′<br />
δ<br />
y<br />
uB?