CONGRESO XVIII – Trabajo 08

“NUEVO ENFOQUE” PARA LOS COEFICIENTES DE GASTO Cd Y DE CONTRACCIÓN Cc DE UNA COMPUERTA PLANA CON RESALTO RECHAZADO

ALBERTO A. SEPÚLVEDA VERA1

RESUMEN

Tradicionalmente se usan los coeficientes de gasto del tipo Cd o m en función de la relación a/H1 o a/h, respectivamente, los que en teoría se pueden derivar de la aplicación del Teorema P. Sin embargo existe un enfoque más de acuerdo con el referido teorema, el que consiste en aplicarlo en forma estricta, y calcular el coeficiente Cd por combinación con otros parámetros adimensionales. Esto lo descubrió el autor en una investigación sobre coeficientes de gasto de compuertas radiales, encontrando que se cruzaba las curvas Cd=f(a/H1) para diferentes razones a/R (R: radio de la compuerta), para un mismo valor e/R (e: altura al centro de giro). Esto llevó al autor al revisar la extensa bibliografía disponible sobre las compuertas planas, encontrando la aplicación de un “nuevo enfoque” en la revista Houille Blanche; su autor, L. Escande (1938), empleó el parámetro siguiente: q/(a sqrt(a)) en función de a/H1, no insistió en su uso y desafortunadamente no tuvo trascendencia alguna, excepto en un trabajo posterior de G. Garbretch (1977), el cual empleó el mismo parámetro de Escande, pero sin nombrarlo. Este enfoque conduce al parámetro adimensional K=q/(a sqrt(2ga)) en función de a/H1. Este nuevo parámetro es prácticamente igual que el de Escande, sólo que ahora está adimensionalizado y él equivale a K=CdÖ(a/H1). Hasta ahora se consideraba sólo el coeficiente de gasto Cd. Lo mismo vale para el coeficiente de gasto m: K=m sqrt(a/h). En esta investigación se presenta al final una ecuación empírica, del tipo K=C1 (a/H1)C2, y ecuaciones auxiliares que permiten calcular el coeficiente de contracción Cc, la relación h/a y el coeficiente de gasto m, considerando o no pérdida de carga en la compuerta. Se comparan además los valores experimentales de Kremer y González con la ecuación teórica de Escande y con la ecuación experimental de Garbretch.

1 Consultor, Ingeniero Civil Universidad de Chile. EDIC Ingenieros Ltda.

 

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