Para obtener mayor aproximación en la determinación del caudal en canales y tuberías, con la aplicación de estos métodos, es importante medir la velocidad del caudal en puntos localizados de la sección transversal, donde la velocidad promedio ocurra con mayor probabilidad.
En un canal, la velocidad máxima ocurre entre 0.05 y 0.25 del tirante por debajo de la superficie del agua, y la velocidad mínima se desplaza sobre las paredes del ducto donde la rugosidad tiende a frenar el avance de la corriente. La velocidad media se localiza aproximadamente a 0.60 del tirante, y puede determinarse exactamente promediando las velocidades observadas a 0.2 y 0.8 del tirante.
La Figura muestra la distribución típica de velocidades para un canal, la que se asemeja a círculos concéntricos con eje en el punto donde se localiza la velocidad máxima. Tal distribución sufre deformaciones debido a la geometría de la sección, rugosidad del canal y cambios de dirección (curvas, caídas, etc.).
La distribución vertical de velocidades en función de la profundidad, se asemeja a un paraboloide con foco sobre la línea donde ocurre la velocidad máxima.
En una tubería completamente llena, la máxima velocidad se desplaza por el centro del tubo y la mínima se desplaza adyacente a las paredes del conducto, donde la fricción retarda el avance; la velocidad promedio se localiza a 3/8 de diámetro alrededor del centro de la tubería, como se muestra en la Figura. La velocidad promedio equivale aproximadamente a 0.80 de la velocidad máxima, este criterio práctico es aplicable a las tuberías en general, donde normalmente predomina un flujo turbulento.
FIGURA Distribución de velocidades de flujo a) sección transversal b) perfil longitudinal.
FIGURA Medición de la Velocidad por Medio de Flotadores.
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