Estudio de la superficie libre de resaltos hidráulicos en cuencos amortiguadores empleando técnicas LIDAR

Abstract

[EN] The present research seeks contributing to the hydraulic jump free surface longitudinal profile characterization in stilling basins. To do so, a typified stilling basin from the United States Bureau of Reclamation (USBR II) physical model was developed, in order to measure the free surface of a hydraulic jump with Froude and Reynolds number values of Fr1=9 and Re1=14.7 104, using LIDAR (LIght Detection And Ranging) techniques. Along with the jump profile, a series of related parameters with relevance in the performance of the basin were also obtained. The results and its comparison with bibliographic data and expressions showed that the employed techniques are able to achieve a proper characterization of the hydraulic jump free surface, which points out to the potential of the instrumentation. The results also support the performance of the analyzed basin and its utility to reduce de hydraulic jump dimensions and still ensure the energy dissipation capacity.

[ES] El presente estudio busca contribuir a la caracterización del perfil longitudinal de la lámina libre en resaltos hidráulicos que tienen lugar en un cuenco amortiguador. Para ello, se desarrolla un modelo físico de cuenco amortiguador tipificado del United States Bureau of Reclamation (USBR II), sobre el cual se mide la superficie libre de un resalto con números de Froude y Reynolds Fr1=9 y Re1=14.7·104, empleando técnicas LIDAR (LIght Detection And Ranging). Junto con el perfil de la lámina libre se obtienen una serie de parámetros relacionados con el mismo y de relevancia para el funcionamiento del cuenco amortiguador. Los resultados obtenidos y su comparación con datos y expresiones procedentes de la bibliografía muestran que las técnicas empleadas son capaces de caracterizar de forma adecuada la superficie libre del resalto, lo cual resulta indicativo del potencial de esta novedosa instrumentación. Los resultados también apuntan a la capacidad del cuenco analizado para reducir las dimensiones del resalto manteniendo su capacidad disipadora de energía.