Resalto Hidráulico Ondulatorio

Abstract

La transición de régimen supercrítico a régimen subcrítico cuando el número de Froude F o aguas arriba esta próximo a la unidad da lugar a un tren de ondas estacionario llamado resalto hidráulico ondulatorio. La caracterización del resalto ondulatorio es muy compleja, debido a que el tren de ondas invalida la hipótesis de presión hidrostática usada en modelos de flujo gradualmente variado, y a otros fenómenos como las ondas de choque del flujo supercrítico. El objetivo de este trabajo es presentar un modelo para el resalto hidráulico ondulatorio obtenido de las ecuaciones de Reynolds para flujo turbulento, asumiendo que el número de Reynolds R es elevado. Se presentan soluciones analíticas sencillas para mostrar las características físicas de la teoría, así como un modelo numérico para la integración de las ecuaciones completas. El límite de aplicación de la teoría se discute en relación a la rotura de onda y formación de vórtices. La validez del modelo matemático es revisada de forma crítica usando datos en modelo físico, para resaltar aspectos en los que es necesaria más investigación.