Calculadora de canales abiertos (Manning)
Calcula tirante normal y crítico con Manning en secciones rectangulares, trapezoidales y triangulares, con curvas, tabla y exportación CSV.
Canales abiertos (Manning): tirante normal y crítico
Resuelve flujo uniforme, tirante crítico, Froude y energía específica. Incluye curvas, tabla, comparación y exportación CSV.
Datos de entrada
Básico
Avanzado
Resultados
Supuestos: flujo uniforme, pendiente S ≈ pendiente de energía, n constante.
Sección y tirantes
Curvas y tabla de barrido
Q(y) usa Manning; V, Fr y E(y) usan el caudal objetivo.
Q(y) por Manning
Energía específica E(y)
Froude Fr(y)
| y | A | P | R | T | Q(y) | V(y) | Fr(y) | E(y) |
|---|
Comparar escenarios
Compara tirantes, Froude y capacidad Q(y_max) para dos escenarios.
Escenario A
Escenario B
Q(y) comparativa
Paso a paso
¿Qué es la fórmula de Manning y qué representa n?
Manning estima el caudal en canales abiertos: Q=(1/n)·A·R^(2/3)·S^(1/2). El coeficiente n representa la rugosidad del canal.
¿Qué es el tirante normal?
El tirante normal es la profundidad que mantiene un flujo uniforme para un caudal y pendiente dados, usando la fórmula de Manning.
¿Qué es el tirante crítico?
Es la profundidad donde la energía específica es mínima y el número de Froude vale 1 para el caudal analizado.
¿Qué significa el número de Froude?
El Froude mide la relación entre inercia y gravedad. Si Fr<1 el flujo es subcrítico; si Fr>1, es supercrítico.
¿Cuál es la diferencia entre flujo subcrítico y supercrítico?
En subcrítico la onda puede viajar aguas arriba y el tirante normal suele ser mayor que el crítico. En supercrítico ocurre lo contrario.
¿Cuáles son los supuestos de este cálculo?
Flujo uniforme, n constante, canal prismático y pendiente hidráulica aproximadamente igual a la pendiente del canal.
¿Cómo elegir el valor de n?
Depende del material y rugosidad. Usa tablas de Manning y ajusta según condiciones reales (vegetación, revestimiento, irregularidades).
¿Por qué la pendiente S influye tanto?
La pendiente aumenta la energía disponible; en Manning el caudal es proporcional a √S, por eso un pequeño cambio puede afectar el tirante.
