| Journal: | Tecnología y ciencias del agua |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000385988 |
| ISSN: | 0187-8336 |
| Authors: | Jiménez Medina, Oscar |
| Year: | 2015 |
| Season: | May-Jun |
| Volumen: | 6 |
| Number: | 3 |
| Pages: | 33-38 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | Este artículo consiste en proponer fórmulas generales para la evaluación de los coeficientes de Chézy y Manning, CCH y nM, respectivamente; es decir, que éstas sean aplicables a las tres categorías posibles del flujo turbulento en el régimen uniforme, donde la rugosidad sea uniformemente distribuida y corresponda con la constitución del material de la conducción. No como las fórmulas actuales, en que CCH y nM se determinan sólo en función de la rugosidad relativa, ignorando la influencia del número de Reynolds, por lo que de manera conceptual son válidas única y exclusivamente para la categoría del flujo turbulento pleno, el que corresponde con la zona de turbulencia completa o de resistencia cuadrática. Para lograr lo antes expuesto se parte del coeficiente de la resistencia al flujo, que es el fundamento de los coeficientes de resistencia hidráulicos (CCH, nM, fD-W) y de combinar las fórmulas de Nikuradse y Prandtl-Von Karman para las categorías de flujo turbulento pleno y liso, así como la ecuación explícita validada por Swamee para el cálculo del coeficiente de Darcy-Weisbach, con lo que se obtienen resultados más veraces y precisos de los coeficientes de Chézy y Manning, y por lo tanto representan mejor las condiciones reales. Se debe recordar que el flujo turbulento se clasifica en tres categorías: flujo turbulento pleno, transicional y liso, en función de la relación entre el número de Reynolds y la rugosidad relativa. Palabras clave: resistencia al flujo, coeficientes de Chézy y Manning |
| English abstract | This article proposes general formulas to evaluate the Chezy and Manning coefficients, CCH and nM; namely, their application to the three possible categories of uniform turbulent flow, where roughness is uniformly distributed and corresponds to the composition of the conduction material. This is different than current formulas that determine CCH and nM only according to relative roughness, ignoring the influence of the Reynolds number, and are therefore conceptually valid only and solely for fully turbulent flow, which corresponds to the zone of complete turbulence or quadratic resistance. The present study uses the flow resistance coefficient which is the basis for hydraulic resistance coefficients (CCH, nM, FD-W), as well as the combined Nikuradse and Prandtl-Von Karman formulas for fully turbulent and smooth turbulent flow and the explicit equation validated by Swamee to calculate the Darcy-Weisbach coefficient. This provides more valid and precise results from the Chezy and Manning coefficients, and therefore better represents actual conditions. It should be noted that turbulent flow is classified by three categories- fully turbulent, transient and smooth- according to the relation between the Reynolds number and relative roughness |
| Disciplines: | Ingeniería, Matemáticas |
| Keyword: | Ingeniería hidráulica, Matemáticas aplicadas, Mecánica de fluidos, Resistencia al flujo, Coeficiente de Chezy, Coeficiente de Manning |
| Keyword: | Engineering, Mathematics, Hydraulic engineering, Applied mathematics, Fluid mechanics, Flow resistance, Chezy coefficient, Manning coefficient |
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