Calibración y verificación de fórmulas para calcular el caudal en compuertas radiales con descarga sumergida

Abstract

Se describen los estudios desarrollados en un modelo físico, para obtener la capacidad de descarga de un conjunto de compuertas radiales con desfogue sumergido. Los resultados experimentales son empleados para calibrar y verificar un modelo numérico, que es útil para calcular el caudal que descarga una compuerta radial; la expresión matemática fue deducida con base en el análisis dimensional y la teoría de similitud incompleta, y es aplicable para condiciones de descarga libre o sumergida de compuertas radiales. Primero, se describe el modelo físico de una estructura de control, integrada por tres compuertas radiales y dos pilas; aguas abajo de las compuertas se tienen tres conductos paralelos de sección transversal rectangular, que funcionan como alcantarillas; después, se presenta el procedimiento para obtener la ley de descarga de las alcantarillas, para el caso en el que las compuertas radiales estén totalmente abiertas; esta ley de descarga es calibrada con base en mediciones experimentales; posteriormente, se explica el cálculo de las curvas de descarga de las compuertas radiales, con descarga sumergida; se discuten dos modelos numéricos recientes que son aplicables para condiciones de descarga libre o ahogada. El modelo numérico que mejor corresponde con los resultados experimentales es calibrado y verificado.