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del agua que provee información muy detallada
sobre la profundidad y la velocidad, a lo largo de
la sección transversal. Este programa se puede
usar para predecir la distribución horizontal
de las profundidades y la velocidad media de la
columna de agua, para un rango de caudales, a
partir de un grupo de datos de campo. El objetivo
de este tipo de simulación hidráulica es permitir
la predicción de la variación de la profundidad, la
velocidad y el ancho de cada sección transversal,
en relación a una serie de caudales simulados.
Se deben cumplir algunas relaciones hidráulicas
específicas entre el canal real y el caudal, para
evaluar estos cambios en referencia al segmento
de canal bajo estudio.
13, 50, 64
Estas relaciones se definen por medio de los
conceptos de balance de masas (continuidad)
y balance de energía. El balance de masa se
calcula con la ecuación de continuidad:
Q
2
= Q
1
+ ΔQ
(16)
Donde:
Q
1,2
= caudal en cada sección transversal,
proporcionado por el usuario
ΔQ
= cambio en el caudal entre secciones
(usualmente cero)
Se calcula la velocidad con la siguiente ecuación:
(17)
Donde:
V
i
= velocidad en la sección transversal
i
A
i
= área de la sección transversal
i
Q
i
= caudal en la sección transversal
i
Se calcula el balance de energía con:
H
2
= H
1
+ ΔH
(18)
Donde:
H
1,2
= energía total en cada sección transversal
Δ H = pérdidas totales de energía a medida que
el agua se desplaza aguas abajo
El valor de la energía total del flujo en cualquier
sección transversal se obtiene a partir de la
ecuación de Bernoulli:
(19)
Donde:
z
= nivel del fondo del canal
d
= profundidad del agua
v
2
/2g = componente de energía debido a la
velocidad de flujo (carga de velocidad)
v
= la velocidad media de la columna de agua
g
= la constante de la gravedad
Entre dos puntos de una corriente, se puede
escribir la ecuación de Bernoulli:
(20)
