Hidràulica

Característiques mecàniques dels fluids. Introducció. Propietats intrínseques dels fluids. Exercicis proposats. Hidrostàtica.
Formulació general. Principi de Pascal. Equació general de la hidrostàtica. Empenta hidrostàtica sobre superfícies planes.
Empenta hidrostàtica sobre superfícies corbes. Sòlids totalment submergits. Subpressió. Equilibri en fluids que es mouen com un sòlid rígid. Exercicis proposats. Equacions fonamentals dels fluids en moviment. Descripció del moviment d'un fluid. Equació de continuïtat aplicada a un tub de flux. Equació del flux de la quantitat de moviment o equació de momentum. Equació del balanç d'energia. Trinomi de Bernouilli. Moviment laminar i turbulent. Experiència de Reynolds. Exercicis proposats. Introducció al moviment en làmina lliure. Característiques principals i comparació amb el moviment a pressió. Tipus de llera. Classificació. Tipus de flux. Distribució de velocitats a una secció. Distribució de la pressió a una secció recta. Exercicis proposats. Moviment permanent uniforme en làmina lliure. Equacions de moviment. Avaluació de les pèrdues contínues d'energia. Exercicis proposats. Energia específica. Concepte d'energia específica. Relació energia específica-calat per a una secció i un cabal donats. Relació cabal-calat per a una secció i una energia específica donades. Règim crític. Règim lent i ràpid. Propagació d'una pertorbació. Concepte de secció de control. Exercicis proposats. Ressalt hidràulic. Dissipació d'energia. Descripció del fenòmen. Ressalt hidràulic en canals de secció rectangular. Diferents tipus de ressalt. Ressalt hidràulic lliure i submergit. Ressalt en canals de secció no rectangular. Exercicis proposats. Moviment gradualment variat. Equació del moviment. Corbes de rabeig en un canal prismàtic. Càlcul de les corbes de rabeig. Determinació del coeficient de Manning de manera indirecta. Condicions de contorn a considerar en les corbes de rabeig. Localització del ressalt. Exercicis proposats. Moviment ràpidament variat. Transicions. Introducció. Modificació de l'ample d'un canal de secció rectangular. Modificació de l'ample d'un canal de secció arbitrària. Modificació de la cota de la solera. Disseny de transicions en el tipus de secció en règim lent. Alteració del flux produït per les piles d'un pont. Exercicis proposats. Moviment ràpidament variat. Desguassos i sobreeixidors. Aforaments en làmina lliure. Introducció. Desguassos a pressió. Coeficients de contracció i desguàs. Desguàs sota comportes verticals i radials. Desguàs lliure i submergit. Sobreeixidor de caiguda lliure. Descripció. Sobreeixidor de paret prima. Vessadors de paret gruixuda.Vessadors de perfil estricte. Exercicis proposats. Disseny de canals. Introducció. Eficiència d'una secció. Cas de secció trapezoïdal, rectangular, triangular i circular. Anàlisi del moviment uniforme en una secció tancada. El cas d'una secció circular. Condicionaments constructius. Velocitats permissibles. Pendents. Resguards. Moviment a pressió. Introducció. Tipus de moviment en canonades. Equacions bàsiques del règim permanent en canonades. Pèrdues d'energia repartides en una canonada. Àbac de Moody. Seccions no circulars. Altres fórmules empíriques. Envelliment d'una canonada. Diàmetre òptim d'una canonada. Exercicis proposats. Instal.lacions de bombament. Introducció. Tipus de bombes. Bombes centrífugues. Conseqüències de la instal.lació d'una bomba en un sistema a pressió. Risc de cavitació. Punt de funcionament d'una instal.lació de bombament. Combinació de bombes. Esquema d'una impulsació. Accessoris més habituals. Exercicis proposats.