05 Transito Hidrogramas
05 Transito Hidrogramas
05 Transito Hidrogramas
=
+
+
1 2 2 1 2 1
2 2
Procedimientos de clculo
Mtodos hidrulicos. Trnsito distribuido de
crecientes
Adems de la ecuacin de la continuidad, utilizan las
ecuaciones del movimiento del fluido, de modo que para
cauces o canales en rgimen no permanente se utilizan
ecuaciones diferenciales.
Todos los modelos (programas) utilizados en Hidrologa
Superficial incluyen el clculo del trnsito de
hidrogramas.
No obstante, siempre conviene saber realizar a mano,
aunque sea para casos sencillos, las tareas que despus
encomendaremos a las mquinas.
Mtodo de Muskingum
Mtodos hidrolgicos, posiblemente el ms utilizado y
sencillo (Chow et al., 1994, p.264; Singh, V.P, 1992,
p.680; Wanielista, 1997, p.323; Viessman, 1995, p. 235).
El almacenamiento (S) en un tramo del cauce puede
descomponerse en dos partes:
Almacenamiento en prisma, que sera proporcional al caudal de
salida ( O )
Almacenamiento en cua, que sera funcin de la diferencia
entre el caudal de entrada y el de salida (I-O), ya que cuanto
mayor sea esa diferencia, ms pronunciada ser la cua
Mtodo de Muskingum-Cunge
Cunge combin mtodos hidrulicos con la simplicidad del mtodo
de Muskingum
Calcula las dos constantes utlizadas en el mtodo de Muskingum,
K y X, mediante parmetros hidrulicos del cauce.
Ax =longitud del tramo del cauce considerado
c = celeridad = velocidad media . m
m = aproximadamente 5/3 para cauces naturales amplios
S
0
= pendiente media del caude (adimensional)
Q = caudal
B = ancho del cauce
|
|
.
|
\
|
A
=
A
=
x c BS
Q
X
c
x
K
o
1
2
1
Mtodos hidrulicos
Ecuaciones de Saint-Vennnat
Ecuacin de balance
Ecuacin de cantidad de movimiento
Se trata de un sistema de ecuaciones diferenciales
parciales cuya solucin analtica no es fcil de obtener,
por lo que se recurre a simplicaciones
Mtodos hidrulicos
Tipos de flujo:
Estacionario (no vlido)
Uniforme
No uniforme (curvas de remanso)
Transitorio: Ecuaciones de Saint-Venant (1871)
Hiptesis en Saint-Venant:
Flujo 1D o 2D: flujo paralelo
Pendiente pequea
Sin fuerzas centrfugas ni despegue
Distribucin vertical de la presin: hidrosttica
Fluido incompresible
Prdidas por friccin pueden ser aproximadas por las ecuaciones de
flujo estacionario (e.g. Manning)