La ecuación de resistencia al flujo en canales y el aforador de garganta larga (AGL)

• Mauro Íñiguez-Covarrubias ^[2] ; Carlos Díaz-Delgado ^[1] ; Khalidou Mamadou Bâ ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma del Estado de México

     Universidad Autónoma del Estado de México

     México

     
  2. [2] Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
• Localización: Ingeniería hidráulica en México (1985), ISSN 0186-4076, Vol. 24, Nº. 1 (enero-marzo), 2009, págs. 125-130
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The flow resistance equation in canals and the long-throat flume
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se comparan dos criterios para determinar el coeficiente C de Chézy de la ecuación de resistencia al flujo, con aplicación en el cálculo del gasto en canales prismáticos con flujo permanente y uniforme. Estos criterios son el coeficiente de rugosidad n de Manning, y otro que se determina por la ecuación de Nikuradse modificada. El método de comparación se inicia con la determinación de los gastos; en un primer caso para un canal con revestimiento de concreto y en un segundo ejemplo para un canal con revestimiento de mampostería. Estos resultados se validan con base en la propuesta metodológica aquí presente, la cual consiste en comparar los gastos determinados según los dos criterios contra los obtenidos a través del AGL, estructura diseñada y adaptada para operar en las condiciones idénticas a las del canal de referencia en el punto de aforo. Los resultados de la comparación muestran que el gasto determinado con la ecuación de Nikuradse modificada es igual al determinado con el AGL en los dos casos, siendo además menor en 12 y 32%, según el aumento del coeficiente de rugosidad nde Manning. Por los resultados obtenidos, y con base en la propuesta metodológica, se concluye que la utilización del criterio del coeficiente de rugosidad n de Manning sobrestima los gastos. Por lo tanto, se recomienda que para estas condiciones de funcionamiento, los canales se diseñen bajo el criterio de la ecuación de Nikuradse modificada.

  • English

    This paper compares two criteria for determining Chézy’s coefficient C of the flow resistance equation, applied to the calculation of flow in prismatic canals with a permanent and uniform flow. These criteria are Manning’s rugosity coefficient n and another one determined by Nikuradse’s modified equation. The comparison method starts with the determination of flows; in a first case for a concrete-lined canal, an in a second example for a masonry-lined canal. These results are validated based on the methodology herein presented, which consists in comparing flows determined by means of both criteria against those obtained using the long-throat flume, a structure designed and adapted for operating in identical conditions to those of the reference canal at the gauging point. The results of the comparison show that the flow determined with Nikuradse’s modified equation is the same as that determined with the long-throat flume in both cases, being besides lower by 12% and 32%, according to the increase of Manning’s rugosity coefficient n. From the results, and based on the proposed methodology, it is concluded that the use of Manning’s rugosity coefficient n criterion overestimates flows. Therefore, it is recommended that for these operation conditions, canals be designed with the criterion of Nikuradse’s modified equation