Estudio experimental del flujo rasante, con la implementación de estructuras adicionales sobre el perfil escalonado para incrementar la disipación continua de energía

Guachamín Paladines, Katherine Xiomara
Simbaña Pumisacho, Angélica Graciela

2018-10-03

Guachamín Paladines, K. X., & Simbaña Pumisacho, A. G. (2018). Estudio experimental del flujo rasante, con la implementación de estructuras adicionales sobre el perfil escalonado para incrementar la disipación continua de energía. 330 hojas. Quito : EPN.
T-IC/0905/CD 9178

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Hidalgo Bustamante, Ximena Del Rocío, director

For a long time, there have been numerous investigations in order to know the general behavior of the stepped spillways. Its application to solve problems of level change, aeration in treatment plants, among others, has led to a great interest in staged bottom channels. His approach seeks in most cases, the dissipation of energy and improvement of the rate of flow aeration, however, in recent years several authors have reported design alternatives that could contribute to the optimization of these hydraulic structures. The present investigation analyzes the physical characteristics of the skimming flow, significantly the dissipation of energy on a stepped chute of great slope (α = 45°), the stepped bottom presents symmetrical geometry (h = 0.05m y l = 0.05m) with income from approach flow in subcritical regime. The experimental installation analyzes skimming flow; in conventional design and with the incorporation of triangular partitions on the steps, which modify the turbulent behavior along the channel. The results allow to evaluate the percentage of energy dissipation, also to compare the hydraulic characteristics between the conventional structure and the modified structure.

Durante mucho tiempo se han realizado numerosas investigaciones a fin de conocer el comportamiento general de las rápidas escalonadas. Su aplicación para solventar problemas de cambio de nivel, aireación en plantas de tratamiento, entre otras, han originado un gran interés en canales de fondo escalonado. Su enfoque busca en la mayoría de los casos, la disipación de energía y mejora de la tasa de aireación de flujo, sin embargo, en los últimos años varios autores han reportado alternativas de diseño que podrían contribuir con la optimización de estas estructuras hidráulicas. La presente investigación está sujeta al estudio de las características físicas del flujo rasante, de manera significativa la disipación de energía sobre un vertedero escalonado de gran pendiente (α = 45°), el fondo escalonado presenta geometría simétrica (h = 0.05m y l = 0.05m) con ingreso de flujo de aproximación en régimen subcrítico. La instalación experimental tiene por efecto el estudio de flujo rasante; en diseño convencional y con la incorporación de tabiques triangulares sobre los escalones, que modifican el comportamiento turbulento a lo largo del canal. Los resultados permiten evaluar el porcentaje de disipación de energía, asimismo cotejar las características hidráulicas entre la estructura convencional y la estructura modificada.

HIDRÁULICA; DISEÑO HIDRÁULICO; DISIPACIÓN DE ENERGÍA;