Ingeniería hidráulica


La ingeniería hidráulica como una subdisciplina de la ingeniería civil se ocupa del flujo y transporte de fluidos , principalmente agua y alcantarillado. Una característica de estos sistemas es el uso extensivo de la gravedad como fuerza motriz para provocar el movimiento de los fluidos. Esta área de la ingeniería civil está íntimamente relacionada con el diseño de puentes , presas , canales , canales y diques , y con la ingeniería tanto sanitaria como ambiental .

La ingeniería hidráulica es la aplicación de los principios de la mecánica de fluidos a problemas relacionados con la recolección, almacenamiento, control, transporte, regulación, medición y uso del agua. [1] Antes de comenzar un proyecto de ingeniería hidráulica, hay que averiguar cuánta agua se trata. El ingeniero hidráulico se ocupa del transporte de sedimentos por el río, la interacción del agua con su límite aluvial y la aparición de socavación y deposición. [1] "El ingeniero hidráulico en realidad desarrolla diseños conceptuales para las diversas características que interactúan con el agua, como aliviaderos y trabajos de desagüe para presas, alcantarillas para carreteras, canales y estructuras relacionadas para proyectos de riego e instalaciones de agua de enfriamiento para centrales térmicas.. " [2]

Algunos ejemplos de los principios fundamentales de la ingeniería hidráulica incluyen mecánica de fluidos , flujo de fluidos , comportamiento de fluidos reales, hidrología , tuberías, hidráulica de canal abierto, mecánica de transporte de sedimentos , modelado físico, máquinas hidráulicas e hidráulica de drenaje.

Fundamentos de la Ingeniería Hidráulica define la hidrostática como el estudio de fluidos en reposo. [1] En un fluido en reposo, existe una fuerza, conocida como presión, que actúa sobre el entorno del fluido. Esta presión, medida en N / m 2 , no es constante en todo el cuerpo de fluido. La presión, p, en un cuerpo de fluido dado, aumenta con un aumento en la profundidad. Donde la fuerza hacia arriba sobre un cuerpo actúa sobre la base y se puede encontrar mediante la ecuación:

Reorganizar esta ecuación le da la presión máxima . Cuatro dispositivos básicos para medir la presión son un piezómetro , un manómetro , un manómetro diferencial, un manómetro de Bourdon y un manómetro inclinado. [1]

La principal diferencia entre un fluido ideal y un fluido real es que para un flujo ideal p 1 = p 2 y para un flujo real p 1 > p 2 . El fluido ideal es incompresible y no tiene viscosidad. El fluido real tiene viscosidad. El fluido ideal es solo un fluido imaginario ya que todos los fluidos que existen tienen cierta viscosidad.


Cuenca de retención de inundaciones hidráulicas (HFRB)
Vista desde el puente Church Span, Berna , Suiza
Riprap bordeando la orilla del lago
Las terrazas de arroz de Banaue en las cordilleras de Filipinas , antiguas estructuras construidas por el hombre que son Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO .