Modelo analítico y experimental del resalto hidráulico por cambio de pendientes

El presente trabajo investiga los resaltos hidráulicos formados por cambios de pendiente, con la pendiente adversa actuando como único control y donde la descarga en la salida es libre. Bajo esta consideración se pretende construir una teoría hidráulica que aproxime una solución teórica y experimental del resalto formado entre pendientes. Para cumplir con este objetivo se construye un modelo experimental que simule esta situación y del cual se desprenda la información necesaria para la obtención de los parámetros adimensionales que rigen en el modelo teórico. Los resultados obtenidos permiten realizar la validación del modelo teórico planteado a partir de la ecuación de conservación de movimiento, con la inclusión de factores de corrección por peso del volumen de control y por impacto de las fuerzas de fondo.
El modelo permite obtener buenos resultados en el cálculo de la profundidad secuente d₂, con errores en su mayoría por debajo del 20%.

In this study, the hydraulic jump in the stilling basin with adverse slopes acting as an only control has been analyzed. A new classification of jump is also introduced. This work raise a theoretical solution to the problem of the hydraulic jump formed by changes of slope. The theoretical model applied the momentum equation. Accordingly, an experimental model is constructed to simulate the hydraulic jump; that model brings useful information to obtain the non-dimensional parameters. The experimental results demonstrate that the sequent depth ratio and lengths Le and Ls of the jump depend of the approach Froude number and the two slopes Correction factors: by the weight of water in the control volume and bottom impact, which are introduced in the theoretical model. Satisfactory agreement is found between the predicted and experimental results of the mean flow field.