Manual de Uso — Resalto Hidráulico

Esta aplicación permite el cálculo del resalto hidráulico en canales abiertos para distintas secciones transversales. El resalto se produce cuando el flujo pasa de un régimen supercrítico (rápido, Fr > 1) a un subcrítico (lento, Fr < 1), disipando energía de forma turbulenta.

1. Teoría Generalizada (Empuje Específico)

La ecuación fundamental que rige el resalto hidráulico se basa en el principio de conservación de la cantidad de movimiento (Empuje Específico o Fuerza Específica) entre la sección aguas arriba (1) y aguas abajo (2):

M₁ = M₂ ⟹ (Q² / g·A₁) + A₁·ȳ₁ = (Q² / g·A₂) + A₂·ȳ₂

Donde:
Q = Caudal
g = Aceleración de la gravedad
A = Área hidráulica
ȳ = Profundidad del centroide del área medida desde la superficie libre

Para secciones no rectangulares, esta ecuación no tiene solución analítica directa. Esta aplicación resuelve la ecuación mediante métodos numéricos de forma interna y transparente para el usuario.

2. Fórmula para Sección Rectangular

En canales rectangulares, el problema se simplifica y se puede obtener el calado conjugado directamente mediante la fórmula de Bélanger:

y₂ = (y₁ / 2) · [ -1 + √(1 + 8·Fr₁²) ]

Y la pérdida de carga energética en el resalto rectangular es:

ΔE = (y₂ - y₁)³ / (4·y₁·y₂)

3. Datos de Entrada Comunes

4. Datos de Entrada Específicos por Sección

5. Significado de los Resultados

6. Avisos y Errores Frecuentes

7. Referencias Bibliográficas

Los cálculos, formulaciones geométricas y criterios de diseño implementados en esta aplicación se basan en los siguientes textos fundamentales de la hidráulica de canales abiertos:

8. Descargo de Responsabilidad

Aviso Legal: CANALES (Resalto Hidráulico) es una herramienta con fines exclusivamente educativos y orientativos, destinada a la comprensión de los principios de la hidráulica de canales abiertos. Los resultados generados son aproximaciones basadas en modelos teóricos estandarizados y no deben utilizarse bajo ninguna circunstancia como única base para el diseño, cálculo, proyecto, construcción, modificación ni mantenimiento de obras de ingeniería civil o infraestructuras hidráulicas reales, sin la previa y rigurosa validación por parte de un profesional competente y titulado. El desarrollador de esta aplicación no asume ninguna responsabilidad, ya sea directa, indirecta, incidental o consecuente, que pudiera derivarse de errores, omisiones, imprecisiones en los cálculos, interrupciones del servicio, o del uso indebido de la información aquí mostrada. El uso de esta herramienta se realiza bajo la total responsabilidad del usuario, quien la acepta en su estado actual ("tal cual" / "as is"), sin garantías explícitas o implícitas de exactitud, fiabilidad o idoneidad para un propósito particular.

Acerca de CANALES (Resalto Hidráulico)

CANALES (Resalto Hidráulico) (Cálculo de resalto hidráulico en Canales) es un proyecto docente diseñado como herramienta de apoyo al aprendizaje de la hidráulica de canales. Su objetivo es proporcionar a los estudiantes un entorno práctico e intuitivo para la comprensión y aplicación de los principios fundamentales del flujo en lámina libre.

El desarrollo de esta aplicación ha tomado como referencia programas de cálculo hidráulico ya existentes en el mercado, replicando su lógica operativa y estructura funcional en un entorno web moderno y accesible desde cualquier dispositivo.

Realización:
Área de Ingeniería Hidráulica
Departamento de Ingeniería Industrial e Ingeniería Civil
Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Algeciras
Universidad de Cádiz

Autor: Prof. Olegario Castillo


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