Calculadora de Profundidad de Flujo en Tubería

Resumen del Calado en una Tubería

Esta calculadora estima el calado en una tubería utilizando la ecuación de Manning, un método común en hidráulica para analizar el flujo en canales abiertos y tuberías.

Datos Clave

1. Diámetro de la Tubería (m): El diámetro interno de la tubería en metros.
2. Caudal (m³/s): El caudal volumétrico en metros cúbicos por segundo.
3. Pendiente (decimal): La pendiente o gradiente de la tubería como valor decimal.
4. Coeficiente de Rugosidad de Manning: Un valor adimensional que representa la rugosidad de la superficie interior de la tubería.

Fórmula de Cálculo

El calado se puede calcular utilizando los siguientes pasos:

1. Cálculo del Área: \[ \text{Área} = \frac{Q}{n \cdot \sqrt{S}} \] donde:

   • \( Q \) es el caudal.
   • \( n \) es el coeficiente de rugosidad de Manning.
   • \( S \) es la pendiente.

2. Cálculo del Calado: \[ y = \left(\frac{\text{Área}}{0.5 \cdot \pi \cdot D}\right)^2 \] donde \( y \) es el calado, y \( D \) es el diámetro de la tubería.

Ejemplo de Uso

Para una tubería con un diámetro de 1 metro, un caudal de 0.5 m³/s, una pendiente de 0.01 y un coeficiente de rugosidad de Manning de 0.013, el calado calculado sería de alrededor de 0.192 metros.

Aplicaciones

Esta calculadora es útil para ingenieros civiles e hidráulicos en el diseño y análisis de sistemas de drenaje, líneas de alcantarillado y canales de riego.