ISBN
Formato impreso
978-607-8863-99-0
Formato digital
978-607-8863-98-3
Fecha de publicación
17/06/2026
Licencia
© Universidad Autónoma de Nayarit
Ciudad de la Cultura SN, Col. Centro,
Tepic, Nayarit, CP. 63000. Dirección de Fomento Editorial y Artes Gráficas
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Abel Márquez Soto
UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
José de Jesús Cabrera Chavarría
UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
0000-0003-1817-0860
Julieta Carrasco García
UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
Lourdes Graciela Cabrera Chavarría
UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
Acerca de
El transporte del agua ha sido materia de estudio desde el principio de la humanidad, el hombre ha construido canales para llevarla de un lugar a otro (Mumford, 1961; Jacobsen, 1976), éstos poseen características que deben ser estudiadas para entender la dinámica del fluido que transportan, tales como longitud, altura, superficie libre, bordes, pendiente, y otras más que deben ser consideradas para la construcción de los mismos (Chow 1994).
El estudio de los fenómenos que intervienen en el transporte del agua ha motivado a los investigadores a desarrollar diversos estudios, como ejemplos, la optimización del flujo por Swamee y Chahar (2012) y Gleick (2003), así como Bougamouza et al. (2015), Marín et al. (2012), realizaron análisis a nivel laboratorio del flujo, geometría, fenómenos físicos y pendiente del canal, Vatankhah (2013), estudió el flujo a través de secciones semi rectangulares, y así muchos más.
Diversos estudios en hidráulica aplicada han demostrado la utilidad de los modelos físicos y electromecánicos para la comprensión de fenómenos de flujo en canales abiertos (Chanson, 2009; Wang, 2011). Asimismo, la incorporación de energías limpias y tecnologías de automatización se ha consolidado como un eje fundamental en el diseño de equipos de laboratorio orientados a la sostenibilidad (Apel, 2009; Kumbhakar, 2017). Sin embargo, aún persiste la necesidad de integrar ambos enfoques en una propuesta didáctica autosostenible que pueda ser replicada en instituciones de educación superior.
En este trabajo se propone el diseño de un equipo electromecánico en donde se puedan estudiar diferentes fenómenos hidráulicos a lo largo de un canal de sección trapecial con pendiente vaiable, con la alternativa de poder conectarse a la red eléctrica, prioritariamente dependera del uso de energía solar generada por paneles solares, automatizado, con control de flujo mediante válvulas y compuertas, así como, vertederos de descarga. El objetivo general es desarrollar y calcular dicho equipo, asegurando su autonomía energética, funcionalidad experimental y contribución a la sostenibilidad en la formación de recurso humano.
Referencias
Apel, H., Aronica, G. T., Kreibich, H., & Thieken, A. H. (2009). Flood risk analyses—How detailed do we need to be?. Natural Hazards, 49(1), 79–98. https://doi.org/10.1007/s11069-008-9277-8
Bustos, P., & Montoya, J. (2015). Desarrollo de software para la comparación de la velocidad de un canal abierto utilizando el factor de fricción de Darcy-Weisbach y la ecuación de Manning [Monografía de pregrado, Universidad Distrital Francisco José de Caldas]. Repositorio Institucional UDFJC. https://repository.udistrital.edu.co/
Castellanos, H. E., Collazos, C. A., Farfán, J. C., & Meléndez-Pertuz, F. (2017). Diseño y construcción de un canal hidráulico de pendiente variable. Información Tecnológica, 28(6), 103–114. https://doi.org/10.4067/S0718-07642017000600013
Chadwick, A. J. (2012). Coeficientes de pérdida de carga en accesorios. En Hydraulics in civil and environmental engineering. CRC Press.
Chanson, H. (2004). Hydraulics of open channel flow. Elsevier.
Chanson, H. (2009). Hydraulics of open channel flow: An introduction (2.ª ed.). Elsevier.
Chow, V. T. (1959). Open-channel hydraulics. McGraw-Hill.
Chow, V. T. (1994). Hidráulica de canales abiertos. McGraw-Hill.
Chow, V. T. (2005). Hidráulica de canales abiertos. McGraw-Hill.
Espert Alemany, V. B., García-Serra García, J., Cabrera Marcet, E., et al. (2018). Ingeniería hidráulica aplicada a los sistemas de distribución de agua (Vols. I y II). Instituto Tecnológico del Agua, Universitat Politècnica de València.
Gleick, P. H. (2003). Agua para la vida: El agua y el futuro de la humanidad. Island Press.
Jacobsen, T. (1976). The treasures of darkness: A history of Mesopotamian religion (Vol. 326). Yale University Press.
Kumbhakar, M. K. (2017). IoT enabled smart water management system: A review. Journal of Water Process Engineering, 19*, 291–300. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2017.08.011
Naudascher, E. (2002). Hidráulica de canales: Diseño de estructuras. Editorial Limusa.
Novak, P., Moffat, A., Nalluri, C., & Narayanan, R. (2001). Estructuras hidráulicas. McGraw-Hill.
Marín, C. A., Menjívar, M. J., & Zavaleta, J. M. (2012). Diseño y construcción de un canal hidráulico de pendiente variable para uso didáctico e investigación [Tesis de pregrado, Universidad de El Salvador]. Repositorio UES.
Mijares, F. J. A., & Verduzco, M. B. (1989). Las ecuaciones de continuidad y cantidad de movimiento en la hidráulica. Tecnología y Ciencias del Agua, 40–45.
Mumford, L. (1961). The city in history: Its origins, its transformations, and its prospects (Vol. 67). Houghton Mifflin Harcourt.
Riveros, D. (2004). Desarrollo de una metodología para la determinación de coeficientes de resistencia hidráulica asociados a tramos de alcantarillados existentes [Tesis de maestría, Pontificia Universidad Javeriana]. Repositorio PUJ.
Swamee, P. K., & Chahar, B. R. (2013). Optimal alignment of a canal route. Water Management, 166(8), 422–431. https://doi.org/10.1680/wama.11.00097
Vatankhah, A. R. (2014). Semi-regular polygon as the best hydraulic section in practice (generalized solutions). Flow Measurement and Instrumentation, 38, 67–71. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2014.07.002
Villón Béjar, M. (2008). Hidráulica de canales (2.ª ed.). Instituto Tecnológico de Costa Rica.
Wang, H. L. (2011). Hybrid modeling of flow and pollutant transport in rivers. Journal of Environmental Engineering, 137(8), 694–703. https://doi.org/10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0000371
White, F. M. (2008). Mecánica de fluidos (6.ª ed.). McGraw-Hill.