Regimen critico

1. ECUACIÓN GENERAL
DEL REGIMEN
CRITICO

2. REGIMEN CRITICO
■ El régimen crítico se presenta cuando las fuerzas inerciales y gravitacionales
se equilibran o igualan y provocan un flujo inestable, convirtiéndolo en cierta
manera en un estado intermedio y cambiante entre los otros dos tipos de
flujo. Para éste tipo de flujo el número de Froude es 1 y el tirante o
profundidad del agua es también llamada crítica. El régimen crítico es cuando
la energía especifica es mínima para un gasto determinado y constante.

3. Condición Crítica.
El estado crítico sirve como frontera entre el régimen subcrítico y el supercrítico.
El flujo antes del cimacio es subcrítico y después del mismo supercrítico, lo que
significa que en algún punto se presenta la sección crítica.

4. PRINCIPIO DE ENERGÍA
■ La energía total de cualquier línea de corriente que pasa a través de una
sección se define como la suma de las energías de posición, más la de presión
y más la de velocidad, es decir: Energía total=Energía de posición + Energía de
presión + Energía de velocidad

5. ENERGÍA ESPECÍFICA
La energía por unidad de peso del líquido que fluye E, medida con respecto al
fondo del canal, se conoce como la energía específica.
Para una sección de forma cualquiera, tiene el área hidráulica A y por ella fluye el
gasto Q, con V = Q/A y z= 0, la energía específica queda expresada en la forma:
Es decir, equivale a la suma de la carga de presión en el fondo y la carga de
velocidad. El valor de θ corresponde al ángulo de inclinación del fondo de la
sección respecto de la horizontal. Si θ es pequeño cosθ ≈1. Siendo A función
únicamente del tirante, la energía específica lo es también de él si Q es
constante.

6. Los términos del régimen crítico
pueden definirse así:
■ GASTO CRÍTICO: Es el gasto máximo para una energía específica determianada, o el gasto que se
producirá con la energía específica mínima.
■ TIRANTE CRÍTICO: Es el tirante hidráulico que existe cuando el gasto es el máximo para una
energía específica determinada, o el tirante al que ocurre un gasto determinado con la energía
específica mínima.
■ VELOCIDAD CRÍTICA: Velocidad media cuando el gasto es el crítico.
■ PENDIENTE CRÍTICA: Es el valor particular de la pendiente del fondo del canal para la cual éste
conduce un gasto Q en régimen uniforme y con energía específica mínima, o sea, que en todas las
secciones se obtiene el tirante crítico.
■ RÉGIMEN SUBCRÍTICO: Son las condiciones hidráulicas en las que los tirantes son mayores que los
críticos, las velocidades menores que las críticas y los numeros de Froude menores que 1. Es un
régimen lento, tranquilo, fluvial, adecuado para canales principales o de navegación.
■ FLUJO SUPERCRÍTICO: Son las condiciones hidráulicas en las que los tirantes son menores que los
críticos, las velocidades mayores que las críticas y los numeros de Froude mayores que 1. Es un
régimen rápido, torrencial, pero perfectamente estable, puede usarse en canales revestidos.