Salto hidraulico
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El salto hidráulico es un fenómeno de un aumento brusco similar a un salto en el nivel del agua en un canal abierto durante la transición del flujo de fluido del llamado estado turbulento a uno tranquilo [1] .
Se observa un salto hidráulico, por ejemplo, cuando sale agua por debajo de una presa instalada en un río. En este caso, al comienzo del canal que sigue a la presa, el nivel del agua desciende y, a cierta distancia de la presa, sube.
Un salto hidráulico ilustra el mecanismo de acción de un objeto astrofísico como un agujero blanco .
Mecanismo de ocurrencia del salto hidráulico
Un salto hidráulico puede verse como una onda de movimiento detenido. Si un arroyo que se encuentra en un estado turbulento se bloquea repentinamente, el nivel del agua frente al obstáculo aumentará considerablemente. Esto crea una onda que se propaga aguas arriba (onda positiva inversa); la altura y la velocidad de su movimiento disminuirán gradualmente aguas arriba.
Clasificación de los saltos hidráulicos
Dependiendo de las condiciones en las que se produzcan los saltos hidráulicos, se pueden dividir en los siguientes tipos:
- perfecto , o fondo , - observado en ausencia de restricción vertical del canal, por ejemplo, en forma de repisa inferior; al mismo tiempo, se expresan notablemente un rodillo de superficie con una dirección de velocidad inversa cerca de la superficie libre y una zona de un líquido que se mueve en traslación;
- imperfecto , u ondulado , - representado por una serie de ondas sucesivas que se desvanecen gradualmente; no hay rodillo de superficie;
- apuntalado : además de perfecto, tiene un rodillo de superficie desarrollado, pero está sostenido desde el lado inferior por una pared o repisa inferior;
- superficie : la parte del flujo que se mueve progresivamente se concentra en la zona de la superficie, y el rollo con la dirección opuesta de las velocidades se encuentra en la parte inferior.
Ecuación de salto hidráulico
El cálculo de la ecuación del salto hidráulico fue realizado en 1838 por el científico francés Jean-Baptiste Belanger .
Notas
- ↑ Shterenlicht, 1984 , pág. 387.
Literatura
- Shterenlicht DV Hydraulics: Libro de texto para universidades. — M. : Energoatomizdat, 1984. — 640 p. — 28.000 copias.