DISCURSO DE
INCORPORACION
DEL
PROF. FRANCISCO JAVIER DOMINGUEZ
a)
Elogio
a donEnrique
Concha y Torob)
Unaojeada
a Ia hidraulica actualDISCURSO DE RECEPCION DEL
PROF. JULIO CARIOLA
Discurso« pronumciadoe
por los senoresprofesores
Francisco JavierDominguez
yJulio Cariola
Villagran,
el 22de diciembre de1958,
con motivo de larecepcum;
comoMiembro Academico de la Facu1tad de
ELOGIO
A
DON
ENRIQUE
CONCRA
Y
TORO
Prof. FRANCISCO JAVIER DOMiNGUEZ S.
Senor
Decano,
senores Miembros de laFacultad,
senoras y senores:Es para mi
especialmente
grato, hacer en este momento elelogio
de donEnrique
Concha y Toro. Perdonadme que paraprobaros
este asertocomience con una anecdota
personal
queaparentemente
no tieneatingen
cia con
ello,
peroluego comprendereis
su alcance.Eran los albores de la Central Hidroelectrrca de Abanico. De vuelta
de una visita del rio
Laja
hasta laLaguna
deAntuco,
una radiante manana de comienzos de
diciembre,
a las ocho de la manana, tomabamos eltren de vuelta en Los
Angeles
miamigo
donDomingo
Santa Maria y yo. Sentados frente afrente, mirabamos, mudos,
hacia el lado norte de lalinea,
contemplando
aparentemente
elpaisaje.
Derepente
se rompe elmutismo y me dice
Domingo: "Que
cosa tan mala" y yo contesto: "No 10 encuentro tanto;precisamente pensaba
que no pasa de un0,025
deManning".
Mereplica
"1.
Pero,
a que te refieres tu?". Al canal que correparalelo
a la linea". Yo me referia a esa linea de transmisi6n electrica malpostada,
peorestirada,
conpesimas
uniones..."Perdonadme,
pero yono la habia visto". "Ni me habia dado cuenta que corrfa un
canal",
mereplic6
...Aqui
teneis un par de locos conanteojeras
que solamente lesdejan
ver 10 que les obsesiona sin reparar en nadamas,
aunque violentamentedebiera
impresionarles.
Losingenieros
somos todos un pocoasi,
polari
zados, unilaterales,
monotones en el sentidoetimol6gico
de lapalabra,
esdecir,
vibrando s610 en unanota,
olvidando todo 10demas,
unos mas que otros,quizas
me cuente entre los mas extremistas. Pero cuando la dedi caci6n de lavida,
escompleta
tras un solopensamiento,
con deshacimiento de simismo,
dejando comodidades,
sin buscar eldinero,
imponiendose
sacrificios sin
medida,
tendreis sublimada esapolarizaci6n;
esa vida unilateral se hace
digna
de imitaci6n. Esta sublimaci6n es una sintesis dela vida
profesional
de donEnrique
Concha y Toro. Mehalaga, guardando
las debidas
proporciones,
tener conel estepunta
de contacto que ha venidoa mi mente con
aquella
anecdota que herelatado,
al querer hacer elelogio
del
ingeniero
senor Concha.El
despreci6
10 util ya veces 10necesario,
por un afan que 10 enamor6de su
profesi6n
deIngeniero
Civil.Especialmente
llama la atenci6n enel,
hombre de fortuna, de altisimaposicion social,
en unaepoca
en queir de un
punta
aotro,
especialmente
en cordilleras yregiones
poco. pobladas,
era unproblema
defatigas
y sacrificios inmensos. Lo hizo sindesmayos,
con creciente entusiasmo e intimasatisfaccicn,
estudiandosiempre,
avido de avances cientificos que abrieran a su accion nuevoshorizontes,
nuevas iniciativas yposibilidades.
-�-satisfacci6n
intima, indisimulable,
hacer suelogio
tan merecido en estesolemne momento de mi vida. Me
compromete,
yquisiera
tener sus meritos que
admiro,
el venir a llenar el sitio de academico de estaFacultad,
que el tan
dignamente
ocup6.
Nacio don
Enrique
Concha y Toro enSantiago
en 1840. Fueron suspadres
don Melchor deSantiago
Concha y dona Doniana Toro y Guzman.De
opulenta
familialigada
al mas autentico altolinaje
de laColonia,
yrelacionada con hombres que amasa ron nuestra
Independencia.
Curse sus humanidades en el InstitutoNacftmal
y sus estudiossuperiores
en la Universidad de Chile. Fuediscipulo
del granDomeyko,
y fuesiempre
ensus estudios un alumno muy
distinguido,
Dejo
ver en la Universidad misma, las cualidades de dedicaci6n y tenacidad que informaron
despues
suvida
profesional.
Recibi6 su titulo deIngeniero
Civil en 1869. Su memoria de
prueba,
que versaba sobreGeologia,
la denomin6 "De las Formaciones".
Inmediatamente de recibido el titulo
profesional,
puede
decirse que dedico su vida a laMineria,
profundizando
en Chile y en elextranjero
8US estudios en tal sentido.
Caso con la
dlstinguida
y bella dama senora Teresa CazotteAlcalde,
de la cual tuvo tres
hijos,
aquienes
conocipersonalmente:
Teresa,
la unica quevive,
esposadeldistinguido
hombrepublico
don Horacio WalkerLarrain, Enrique
yLuisa,
estos dos ultimosfallecidos,
relativamente muyj6venes.
La senora TeresaCazotte,
reina de lossalones,
enaquella
epoca
de
riqueza
de Chile de los cuarenta afios quesiguieron
a la guerra delPacifico,
trasmiti6 a suhija
del mismonombre,
el mismo encanto y el mismoreinado,
del cualdoy fe,
porque 10presencie,
Reinado de los salones,
palabras
quehoy
dia poco secomprenden
y que fueron tan reales.Hoy
dia los salonesmismos,
moral y materialmente, handesaparecido,
porque escaseala
hidalgula
queeran su realidad moraly porquehoy
nuestras casas solo ostentan democraticos
livings
...La senora Teresa Concha de
Walker,
unicovastago
viviente de donEnrique Concha,
es esposa y madreejemplar
de numerososhijos.
Me toc6 la suerte de tener de alumno a uno de los nietos de donEnrique
Concha,
eningenieria
en la UniversidadCatolica,
y fuiprofesor
de unnieto
politico
suyo en la Escuela de esta Facultad.Don
Enrique
Concha y Toro dedico todas sus actividadesprofesio
nales,
comodiie,
a la Mineria. Sus dos earaeteristieas sobresalientes enesta dedicacion fueron su enorme
espiritu
de sacrificio a todaprueba
ypor encima de toda
ponderacion
y su tenacidad invencible en la prospec eion minera. De estas cualidades son frutograndes
empresas minerastanto en Chile como en Bolivia que el lanzara y
organizara;
enBolivia,
Huanchaca y Oruroprincipalmente.
Los nombres solo de estas empresascomo
sabeis,
nos traen el recuerdo de enormesriquezas
que duraron muchos
afios,
entonando la economiaprivada
de los chilenos.En
Chile,
paraexplotar
las minas deplata
yplomo
de LasCondes,
instal6 don
Enrique
laplanta
deamalgamacion,
en el sitio que aunhoy
se llama San
Enrique,
situada a orillas del rioMapocho.
Trajo
delextranjero
andarivelesyconstruyo
los hornos de beneficio. Hasta la caidadel
precio
mundial de laplata
mantuvo buenaproduccion
de este metal. Eso duro hasta fines delpasado
siglo,
Su actuacion
quizas
mas conocida y mascelebre,
por decirlo as1,
es su reconocimiento del Mineral de "ElTeniente",
quedespues
de gravesdifieultades con los
propietarios
delsuelo, logro
adquirir
para sf.Adquirio
supleno
dominio y conpleno
conocimiento de la forma dela
mineralizacion, comprendio
que por esto y por sumagnitud,
era masapropiado
para una empresa norteamericana que para suexplotacion
William
Braden,
quien
10adquirio
en solo ciento sesenta mil pesos, noponiendo
en su venta clausulas deregalias
u otras formas departicipa
cion que hubieran sidojustas.
Como hedicho,
alhacerlo,
sabia que abriapara Chile una fuente inmensa de
riqueza,
de la cualel,
encambio,
sedesposeia.
Sus
publicaciones,
todas en el campo de suprofesion,
fueron:"Ensayos
sobreGeologia
en1869",
"ElLago Llanquihue",
tambien en 1869; "Minas de cobre y azufre enEspana",
en 1879 y"Geologia
delcarbon Fosil que se
explota
enChile",
en 1876.Hizo varios
viajes
aEuropa,
donde conespecial
dedicacion se perfeccion6 en sus conocimientos
profesionales,
especialmente
de Mineria. Comopremio
a su labor la Universidad de Chile 10hizo,
en1872p
Miembro Academico de la Facultad de Ciencias Fisicas y Matematicas.
Como
veis,
solamente tres afiosdespues
de haber recibido su titulo pro fesional.Su
palacio
de estiloarabe,
cuya gran escalinata externa de marmolbien
recuerdo,
colocado en el centro de un parque de unas 2 a 3 hectareas en el coraz6n deSantiago,
en Avenida BernardoO'Higgins,
AvenidaBrasil, Cumming
y ErasmoEscala,
coronado de un domo que, como en canta a losorientales,
sereproducia
en el granespejo
de agua que I()antecedia, en el
pi
sobajo
tenia una seccion que donEnrique
dedlco amuseo de sus muestras de minerales y rocas. Entre ellas
pasaba largas
horas en estudio y
sosiego, lejos
del bullicio. Eran las"piezas
misteriosas del abuelo" como decia uno de sus
nietos,
conjusta
razon asi llamadas,
porque eran para el como un santuario de meditacion y reposo espiritual.
En
1922,
a la avanzada edad de ochenta y dos afios fallecio don Enrique, dejando
a los ingenieros unejemplo.
Pudo llevar una vida muelle eimitil,
pues 10 rodearon loshalagos
que a los hombres facilmente los hacen tomar esoscaminos,
peroprefirio
el sacrificio y el esfuerzo sin miras de amontonar dinero. DonEnrique
Concha y Toro merece un recuerdo duradero
especialmente
en la mente de nuestrosjovenes
estudian tes, porque sus virtudes deben ser unaguia,
un camino que se deben pro•
UNA OJEADA A LA HIDRAULICA ACTUAL
Prof. FRANCISCO JAVIER DOMiNGUEZ S.
Todas las Ciencias Tecnicas que son ramas de la Fisica estan
sujetas
a
variaciones,
a vecesbasicas,
que remueven hasta los cimientos mismosen que venian descansando. Todas se nos
presentan
complejas,
quizas
no tanto por 10 que sean en si mismas cuanto porque no conocemos lasverdaderas
leyes
quertgen
los fenomenos que ellas estudian. Precisamentelas teorias en que las
fundamentamos,
son elobjeto permanente
de nuestra
investigacion.
De ahi que, fallando elfundamento,
nada tiene de extrafio,
logicamente,
que se agriete yparcialmente
se derrumbe el edificioque habiamos edificado.
Unos 70 afios tiene la
frase,
que se hizoclasica,
de uno de losprime
ros Hidraulicos que se acercaron al verdadero
problema
de los fundamentos del movimiento de un fhiido
real,
viscoso en movimiento turbulento;
el gran Saint Venantdijo
que dicho fenomeno nos creaba un"enig
madesesperante":
infinidad departiculas
fhildas moviendose sobre trayectorias
tortuosas que, aunque sinchocar,
cambian en elespacio
y en eltiempo
sin ordenaparente
y conligazones
provenientes
de la formade la canalizacion 0 contorno que son muchas veces tambien harto di
ficiles de poner en ecuacion.
Las teorias mecanicas que
explican
los fenomenos de las CienciasTecnlcas nacen de la
experimentacion,
la cual hecha porprofesores,
resulta muchas veces mas engafiosa que si 10 es por estudiantes.
Aquellos
parten, generalmente,
con ideaspreconcebidas
las que si no coinciden con la realidadobjetiva, pueden
darnos resultadosfalseados,
pues su interpretacion,
de buenafe, desfigura
elfenomeno,
porque dichainterpre
tacion se amolda en todo 0 en
parte,
a basesprefijadas.
Mejor
es escribir en unahoja limpia
que borrarpreviamente
para escribirdespues
; siempre aparece
algo
de 10 que fue borrado ...Cuantas
experiencias antiguas
de Hidraulica con resultados que dimos por
incoherentes,
hoy
dia confirman las nuevas teorias. Para nonombrar
muchas,
recordemos solo las de Poncelet y Lesbros enorificios,
las de Boileau en compuertas; la de Gibson en ensanchamientospaulati
nos, que
parecieron inexplicablemente
mal hechas. Las de Poncelet yLesbros,
alsuprimir
contracciones contabiques
deguia
dejando
pequefias distancias entre el
plano
deltabique
y la arista del orificio vienen a demostrar,hoy dia,
la enormerapidez
con que descienden las velocidadesen la
pared
al lado de un orificio. Las de Boileau y las de Gibson parecenincoherentes,
porque fueron hechas enpequefios
modelos y no tomaron en cuenta la influencia del mimero deReynolds.
Y parami,
la masgrata
de las observaciones de unprolijo
y honradoexperimentador
de hace yaafios, es la de
Henry Bazin,
que al observar 10 quepasaba
sobre el umbraleo-mo el de
pared
delgada,
dice textuaJmente: "el umbral gruesoproduce
al vertedero una
perturbacion
grande,
pues la variaeion del nivel de aguasabajo
no altera la carza ni aunquesobrepase
al nivel del umbral 0 se eleve mas alto que el torrente que existe sobre el umbral, Es necesario que aun supere mucho al nivel de estetotrente,
porquepuede
aiinllegar
a los
516
de la carga sobre el umbral sin que se comience a alterar dichacarga";
la frase delexperimentador frances,
escrita 18 afios antes deque don Ramon Salas hablara de la anulacion de las influencias de aguas
abajo
cuando seproduce
el escurrimientocritico,
es unaprueba
irrecu sable de este hechohoy
para nosotrosvulgar.
Ingeniosas
teorlas queexplican
fenomenos que untiempo
miramos como un avanceindiscutible,
yacen olvidadas y nadie recuerdasiquiera
los nombres de los autores, al meditar en esos fenomenos. Solo la histo
ria de la Hidrauliea los
consigns brevemente,
cuandoquiere
mostrar el proceso que sesiguio
a traves deltiempo,
hastallegar
a 10 quehoy
estimamos verdadero.
EI esquema de la Hidraulica que yo estudie en la
Universidad,
siexceptuamos
el escurrimiento en canales quepuede
decirse fue el mismoque
hoy
diatenemos,
es el teorema base que, para comodaaplicacion,
suponia
lastrayectorias
de laspartieulas, siempre paralelas
y rectas.Los coeficientes de resistencia se consideraban
invariables, siempre
que las formasgeometricas
fueransemejantes, cualesquiera
fueran las magnitudes,
10 cual facilitaba los calculos. Resulta interesante recordar lostitulos de
capitulos
0 de materias que revelan 10 pococientifico,
la ninguna
generalizaclon
quepodia
hacerse: "tubosadicionales",
"tubos conensanche",
"tubosredondeados",
etc. Verdaderos recetarios sin hilacionlogica,
cada uno tratado como caso aislado.Y
que
decir del escurrimiento encafierias,
donde varias docenas de formulasempiricas
nos dabanamplio
margen paraelegir
entre tantas, todas mas 0 menosmalas,
totalmente desconectadas de la esencia del fe nomeno que sequeria
tratar,Hace solo veinticinco a treinta afios que, valiendose de
experiencias
mas
antiguas
y otras recientementehechas,
la intuicion de dos sabios queann
viven,
ha transformado laHidraulica,
dandonos unaconcepcion
nueva del fenomeno basico del 'escurrimiento de todos los fltiidos naturales viscosos y animados de relativa gran fuerza viva. En esas
condiciones,
las absorciones de
energia
inherentes a todo escurrimiento nosprodu
cen un movimiento
desordenado,
llamado tumultuoso porBoussinesq
ydenominado ahora
simplemente
turbulento. VQn Karman en Alemania y Prandtl enHungria,
valiendose de lasprolijas
experiencias
de Nikuradsey de
Fritsch,
sentaron para los tubos la teoria de la turbulencia. Elpri
mero, revelando el mecanismode la transicion entre elregimen
ordenadoyel
desordenado,
yelsegundo,
con sus curvasdereparticion
de velocidadesde identica
forma,
conocida laperdida
de carga, aunque varie elgasto.
Se puso de manifiesto la variaclon enorme de los coeficientes de resis tencia en elregimen
estratificado,
en el de transicion y aun en el turbu lento que se verifica entreparedes lisas,
en funeion del mimero deRey
nolds, pasando
a ser esteparametro
el masimportante,
el decisivo en el escurrimiento de los fluidos y sepuede
decir que esimprescindible
conocer
siempre
su valor.Digamos
de paso que latemperatura
de escurrimiento, ignorada practicamente
antes, cobroimportancia
a traves del mimero deReynolds,
debiendo no olvidarla en los fenomenos de escurrimiento de
fhiidos,
porsuaparicion
en los valores dela viscosidad dinamicay einematica.
EI numero de
Reynolds,
comohoy sabemos,
eslogico
que sea la va riableprincipal
que decida sobre la forma delescurrimiento,
porque no es otracosa quela razon entre las fuerzasvivas,
elIh
M V2 de la corriente
-13-en el denominador. Si es
grande
auvalor,
es quepredominan
lasprimeras;
si espequeiio,
es que mandan las de viscosidad. Estas son directivas delmovimiento ordenado: las fuerzas vivas
grandes
llevan la corriente a 1a turbulencia.Mucbo bemos avanzado con la teoria de Prandtl-Karman. Parece que vamos en camino recto bacia mayores
conquistas,
como son la teoria ra cional de lasuspensi6n
y conducci6n de gastoss61idos,
y de las emulsiones de gases y
liquidos,
pero comocontrapeso
de los mismos avances, surgen las nuevas dificultades.No sabemos aun 10 que
significan
las cifras mismas con que aparece el numero deReynolds,
esdecir,
porque
en un tubo circular de diametro D y velocidadV,
cualquiera
sea el fluidopracticamente
incompresible
que escurra, tomando su viscosidad cinematica con su debidovalor, bajo
un numero 2000 el movimiento esordenado;
� porque, igualmente
con va lores mayores, el movimiento sedesordena?, parcialmente primero,
como amedias,
para sercompletamente
desordenado en numero deReynolds
digamos aproximadamente,
entre45.000,
si lasparedes
son muyasperas,
y hasta un mill6n si son lisas,Antes de poner de relieve las .sombraa que en estas luces van apare
ciendo,
queremos referirnos a unhecho,
sin trascendencia endefinitiva,
pero que indebidamente
acompaii6
a estos avances de la Hidraulica. Hemos manifestado que la Hidraulicaantigua aceptaba
como axiomala constancia paratodos los casos de coeficientesde resistencia 0 mimeros
que,
multiplicando
lasenergias
cinetieas por unidad de peso, nos dan losvalores de las
perdidas
de cargassingulares.
Hemos tambien hecho no tar, que a la luz de la nuevaexperimentacion,
esos coeficiente son, en realidad,
variables en los movimientos estratificados y de transicion. Se hicieron
algunos graficos, especialmente
de resultados deexpertmentacion
con miras a la
aerodinamica,
que revelaban la variacion del coeficiente de resistencia a traves de todo elgrafico.
Dificil era, 0quizas
fue unsimple
descuido porexperimentar
en modelosreducidos,
superar con elmimero de
Reynolds
valores de un millen. Enapariencia,
seexageraba
lavariacion,
porque para extender la escala del campo de los mimeros deReynolds pequeiios
se usa mucho sulogaritmo,
que para valores menoresde 2000 tomaba mas de la mitad del
grafico,
siendo esta la zona de mayorvariacion. Ademas como hemos
dicho,
como no sesuperaba
elmillen,
cuyologaritmo no alcanza al valor doble del de
aquel, aparecieron
los coeficientes solo variables y con gran variacion. Los comentarios que se hacian un tanto
intencionados, dejaban
ver que deberiamos ante esto olvidar laHidraulica
anterior, borrarla,
empezar de nuevo y hasta cambiarla denombre. " Se
dijo
que solamente sobreprincipios
y teoremas demostra dospodriamos
volver a edificar. Esosprincipios
debieran sergenerales
para todos los fenomenos. Los coeficientes dados por constantes, eran a la inversa
siempre variables,
etc., etc. � Yque
obtuvimos?Muy
poco. Sinquerer y por otro
camino,
nopudiendo
basarnos enprincipios
mecanicos,
volvimos alreeetario,
ahora en forma degraficos
que deberiamos con sultar para eada easo...En honor a la
verdad,
los europeos no tomaron con tanto entusiasmo las nuevas modalidades y en uncompas
de espera,guardaron silencio,
sinpronunciarse,
ante el entusiasmo de los norteamericanos.La Hidraulica en su condicion de Ciencia Tecnica estaba
siempre
en una situacion critica. La necesidad de disefiar y
proyectar
ahora para muchisimo mayorescaudales, apremiaba.
Laexigencia
se adelanta siempre al avance de esa tecnica que,
ademas,
ahora se tambaleaba. Contemplemos
porejemplo,
el cuadro de lasgrandes
centrales hidroeleetricasque en el ultimo cuarto de
siglo
se hanproyectado
y construido. Los rebalses de los
grandes
embalaes: por todaspartes
enormes eaudales y velode eireunstaneias
imprevistas, imposibles
de ealeular con los metodosantiguos
1 Para no nombrar mas que una,artera,
violenta ysolapada,
porpor decirlo
asi,
recordemos Iacavitaci6n,
que aun en los ensayes en modelos suele escapar a la
previsi6n.
Nohay
duda que esta necesidadimpe
riosa de
diseiiar,
ealeular ydisponer,
ha hecho volver el buen sentido yha traido lasCOSSIS a suterrenoreal. La Hidraulica clasicanos
ayuda
siempre; tomemos de ella 10 que vale a la luz de las nuevas
teorias,
abandonemos 10 que estS. errado unicamente. Es curioso abrir uno de esos tratados de Hidraulica americanos
recientes,
denominados Mecantca de Fhiidos,j
Que
silencio se hace ahora cuando se exponen sincomentarios,
teoriasantiguas
de fen6menosquedebemos calcular a cadapaso y cuyo verdaderocomportamiento,
a la luz de las nuevas teorias de laturbulencia,
no sa bemos tratar...1La
imperio
sa necesidad de disefiar en cuestiones que analiticamente no sabemosabordar,
nos vuelve alempirismo
con que semanej6
la Hi draulica en elsigl0
XIX,
por un camino muy grato alexperimentador
y muyingrate
para la Ciencia misma. Es laexperimentaci6n
por modelos. Si sonconcluyentes
los resultados de este sistema en cosas no muy complejas,
0 cuandosondespreciables
losfrotamientos,
hay
que poner mucha cautela engeneralizar,
hay
que fundamentar muy bien lasconclusiones,
no olvidando la sabia manera de
proceder
que nosdej6
Escande a supasada
porChile,
en charla en el Instituto deIngenieros.
"Nosotros,
decia,
enTolosa,
hacemos de unprototipo
enestudio,
modelos a diferentes esca las y extrapol
amos hacia la escala de uno por uno. Es claro que si esteraciocinio es la
prueba
de la poca confianza que nos merece unaexperi
mentaci6n de esta
clase,
estS. revelando la ausencia de Ciencia en tal procedimiento y, en todo caso, nos pone en
guardia
conrespecto
a no pretender,
sin concienzudo estudio a hacer modelos enpequefio
de fenomenoscomplejos,
comoemulsiones, suspensiones",
etc. Esto noquiere
decir quehay
veces que, como 10 declamosarriba,
laimperiosa
necesidad de disefiary dimensionar nos
obliga,
muchas veces,incapaces
de abordar un fenomeno por
calculo,
a abordarlo en modelo reducido y este nospuede
darresultados,
aunque por este camino poco 0 nada avance laCiencia,
Chile,
enHidraulica,
ha tenidosiempre
una situaci6n de avanzada.Aquel impulso
inicial que dioprimeramente
impacto
en el escurrimientode
canales,
delprofesor
SalasEdwards,
10dirigio
el tambien a iniciar Iageneralizaci6n
y ordenacion de las materias que interesan alIngeniero
Civil.Tampoco
se haquedado
atras en los adelantos recientes que nosdemuestran la influencia del numero de
Reynolds
en el escurrirniento.Numerosas tesis
experimentales
en canalizaciones abiertas y cerradasnos llevan al convencimiento de que en el
escurrirniento,
tanto de tuboscomo de
canales,
si la turbulencia estaplenamente
desarrollada,
esos coeficientes son
independientes
del mimero deReynolds
y, por 10tanto,
queaquel hecho, quizas
mas intuido queprobado
de lavieja
Hidraulica de quesolamente
depend
ian de la formageometrica,
es exacto si el movirnientoes turbulento. Si pensamos que en los escurrimientos abiertos
siempre
tendra elIngeniero
numeros deReynolds
quecorresponden
a la turbu lenciaplena
de lacorriente,
solamente tendra que pensar en suvalor,
siestudia canales cuando
quiera
deducir consecuencias exactas de modelosen
pequefio
para grandesprototipos.
Si en contornos cerrados es facil hallar en lapractica profesional
numeros deReynolds
relativamente pequefios
quecaigan
en latransicion,
0 si lasparedes
son tan lisas que aun caemos en la transicion congrandes
valores deReynolds,
tenemos,
experimentados
aqul,
gr8.ficos
devartacjon
de los coificientes de resistenciaque cubren mas campo de fenomenos que los que nos han venido del
extranjero.
-15-tener muy
presente
al calcular el numero deReynolds.
Comosabemos,
laecuaci6n que nos da el mimero de
Reynolds
es una fracci6n cuyo numera dor lleva una dimensi6n y una velocidad caracteristica del fenomeno quese estudia y el denominador es el coeficiente de viscosidad cinematiea del fhiido que escurre, coeficiente que es, a eu vez, la razon entre el coefi
ciente de viscosidad del fhiido y la densidad 0 mas a
especifica
de el. Estasdos ultimas cantidades en
general
son variables con latemperatura.
Si se estudian en Hidraulica escurrimientos dentro de tubaspracti
camente
siempre circulares,
se toma como dimension caracteristica el diametro y como velocidad la media aritmetica de las individuales de laseccion. l Resulta calculando
asi,
exacto el mimero deReynolds
del escu rrimiento? Recordemos que Prandtl y VonKarman,
por decirloasi,
10parcializaron
para estimar la capaparietal estratificada,
al decir quemuy cerca de la
pared,
lapequefiisima
distancia nos da unalongitud
caracteristica
tal,
que el mimero deReynolds
de ahi entonces muy pequeno,
exige
movimientoestratificado,
etc.... En unpunto
cualquiera,
dentro de un tubo
circular,
el mimero deReynolds podrian
calcularse conla velocidad local y la menor distancia a la
pared
que se contaria sobreel radio. Si las curvas de
igual
velocidad son circulosconcentricos,
habra un mismo valor del numero deReynolds
para cada distancia a lapared
y, en todo caso, no es
igual
el valor medio al que se obtiene de colocaren la formula del mimero de
Reynolds
el diametro y la velocidad mediaaritmetica. En otras
palabras,
aiin en este casosencillo,
el mimero deReynolds
del escurrimiento fhiido por un tubocircular,
calculado con el diametroy lavelocidadmedia,
es convencional. En otros fenomenosquizas
no 10 seatanto,
porejemplo
el que se calcula para buscar la resistenciade una esfera en una corriente de aire 0 agua, en que
lejos
de lapertur
bacion de la esfera todas las velocidades de la corriente son deigual
magnitud.
Esta velocidad es la caracteristica y el diametro de la esferaes la dimension que la caracteriza.
Para estudiar la
perturbacion
de una corriente paralela de aire por el ala de unavion,
la velocidad del aire (0 la del avion en airequieto)
es la velocidad
caracteristica,
pero la dimension caracteristica es una cuerda, al fin y al cabo, convencional del ala.l
Que
deducimos deaqui? Que
podremos averiguar
10que
sucede si variamos el numero deReynolds
de un mismo fenomeno tomando en for ma determinada la velocidad y la dimension quemejor
10caracteriza;
pero que nopodemos
cornparar valores numericos del umbral del movi miento ordenado 0 el deReynolds
que da turbulenciaplena
si pasamos deun fenomeno a otro.
Asi,
pues, que el limite del movimientoordenaro.
.:
,.1
corresponde
en un tuba circular alReynolds 2000,
calculado con el di' -l.'.metro y la velocidad media
arrtmetica,
no nospermite
asegurar que I ,:
mismo valor Ie
corresponda
en un tubo de seccioncuadrada,
sitoma�:,-el lado como dimension y la velocidad media como caracteristica. l Y ue sera pasarde un tubo circular a un canal
trapecial?
;. Y cual es el num 0 ' deReynolds
que debemos tomar en una tuberla tronco-conica cuan 0aumenta 0 cuando
disminuye
de secci6n? Imitil me parece insistir en quecomo el radio hidraulico de un tubo circular es la cuarta parte del dia
metro,
tendremosaeguramente
los mismos valores en un canal para los casoslimites,
tomando como dimension caracteristica cuatro veces elradio hidraulico, Esto es demasiado convencional y el radio hidraulico no es tam poco una fiel
representacion
de la dimension caracteristica de uncanal.
No
puedo
extenderme en consideraciones quefluyen
de estasideas;
bastara observar como
ejemplo,
que un airequieto
'sobre un canal esta verdaderamentequieto
a cierta distancia del canal, pues la velocidad sulimite que tanto se ha de formar en el aire como en el
llquido
en las vecindades de la
superficie
libre del canal.En el estado actual de la
euestion,
nos parece utilaceptar
como patron los valores del mimero de
Reynolds
crlticos,
limites de movimiento ordenado y limite de la tranetcton para una aspereza relativaeonocida,
encontrados para los tuboscirculares,
calculados losReynolds
con el diametro y la velocidad media aritmetica. Sabemos que
asi,
en dichostubos,
esos limites tienen los mismos valores numericoscualquiera
sea el fhiidoincompresible
que escurra, 0bien,
si escompresible,
como aire 0 gasde
alumbrado,
porejemplo,
dada lapequeiiez
de las eargasdisipadas
y dela variacion de
temperatura,
siempre
quepodamos
considerarlos incompresibles.
Para uniformar la Hidrauliea nos convendriaadoptar
los mismos valores criticos en otros escurrimientos como los de canales de sin
gularidades,
etc....Debemos, entonces,
experimentando
sistematicamente,
determinar esos valores criticos con el radio hidraulico u otra dimen sion caracteristica tomadapreviamente,
buscandodespues
cual es la di mension .caraeteristica que para esos limites criticos nos da las mismasDISCURSO DE
RECEPCION
DELMIEMBRO ACADEMICO
DON FRANCISCO JAVIER DOMINGUEZ S.
Prof. JULIO CARIOLA VILLAGRAN
Senor
Rector,
senorDecano,
senores MiembrosAcademicos,
sefioresProfesores,
senoras y senores:Es muygrato para
mi, cumplir
con el honroso mandatode la Facultad de recibir como Miembro Academico a don Francisco JavierDominguez
Solar, distinguido ingeniero, profesor
einvestigador.
El sefior
Dominguez
Solar naci6 enSantiago
el 14 de agosto de 1890. Curs6 humanidades en elcolegio
de SanIgnacio.
Obtenido su titulo deBachiller, ingreso
a la Universidad Cat6lica donde se titul6 deIngeniero
Civil el afio 1917. Su atracci6n por la Hidraulica y la
investigacion
serefleja
ya en laUniversidad,
y es asi como su Memoria de titulo se denomina "Estudio
experimental
del escurrimiento criticoproducido
porangostamiento"
.El mismo afio en que se titulo ingreso a la Administracion Publica como
Ingeniero
delDepartamento
de Obras Maritimas. El afio 1939 fuedesigriado
J efe de la SeccionIngenieria
Civil de la oficina tecnica delDepartamento
de Energia y Combustibles de laCorporacion
deFomento,
recientemente creada. En 1941 se Ie nombro Jefe de Planeamiento de Re gadio Mecanico y Asesor de Hidraulica de la misma oficina. EI afio 1943
fue
jefe
de la SeccionRegadio
y en enero de 1955 entre a ocupar el altocargo de Jefe del
Departamento
de ObrasCiviles, puesto
quedesempeiia
actualrnente.
Citare
algunas
de las obras que haproyectado:
Los Puertos deIqui
que y Puerto Montt. La Planta hidroelectrica de los Quilos.
Anteproyecto
de las Plantas Hidraulicas del Abanico y
Pilmaiquen.
Lahijuelacion
yparticion
de aguas de grandes fundos como Zemita yVirguin,
en SanCarlos; Peralillo,
Cunaco yApalta
enColchagua.
Estudio deRegadio
poraspersion
de "El Golf" deSantiago. Proyecto
de canalizaci6n y urbaniza cion del rioMapocho. Regadio
Mecanico enConcepcion.
Embalses deCallihue, Tonlemo,
LosMaquis,
Topocalma
y Fuente deAgua,
etc.Sus actividades do centes las inicio el 8 de agosto de 1919, al ser de
signado
profesor
de Hidraulica General de la Escuela deIngenieria
dela Universidad
Cat6lica,
catedra quedesempefia
todavia. EI 8 de agostode 1931 fue nombrado Profesor de Hidraulica Teorica de la Escuela de
Ingenieria
de la Universidad deChile,
catedra que tambien continua dietando. Desde los afios 1936 a 1939 fue
profesor
de Hidraulica Maritima de la Escuela deIngenieria
de la Universidad de Chile yprofesor,
en la misrnaEscuela,
de HidraulicaAgricola
desde 1936 a 1956. Adernas de las catedras que actualmentedesempefia
en nuestraEscuela,
es Director del Laboratorio de Hidraulica,En 1917.-Escurrimiento critico
producido
porangostamiento.
En 1922.-Gradas debajada
en canales. Estudioexperimental
de laperdida
de carga que provoca una bruscabajada
de fondo en un canalya sea con resalto rechazado 0 al
pie.
Publicado en los Anales del Instituto de Ingenieros de Chile.
En 1928.-Marcos
partidores.
Publicado por laImprenta
"La Ilus traelon",En 1932.-Nueva forma de la ecuacion de la
tangente
a la curva de remanso eft movimientogradualmente
variadopermanente.
Publicado enlos Anales del Instituto de
Ingenieros
de Chile.En 1948.-Resaltos en lechos inclinados. Publicado en la Revista
"Ingenieria"
de la Asoelacion deIngenieros
de Chile.En 1935.-Publica la I' Edicion de su curso de Hidraulica, En 1945.-Publica la 2'
Edicicion,
yEn 1958.-En el
presente afio,
la 3' Edicion.En estas ediciones aparecen numerosas
investigaciones
y deducciones
personales
y dealgunos
de sus alumnos de ambas universidades.En
1949.-Empleo
de modelos reducidos en elproyecto
de obra demedida y
reparticion
de aguas. Solicitado por elCongreso
Economico ySocial de las Naciones Unidas. Publica do en Estados Unidos.
Numerosos otros estudios
publicados
en revistas cientificas de Chiley del
extranjero.
De su labor cientifica y
profesional
en otrospaises puedo
citar lasslguientes
:En el afio 1945 el Gobierno del Ecuador solicito su concurso para el
estudio de las obras de
regadio
de lasprovincias
de Manabi yGuayas.
Represento
a Chile y fuevicepresidente
delCongreso
deIngenieria
e Industrias de Rio de Janeiro el afio 1946.
En 1948 fue invitado a dictar conferencias sobre Hidraulica en el Bureau ofReclamation del
Departamento
de Estado de los Estados Unidos. En 1951 fuepropuesto,
por el Gobiernonorteamericano,
como Miem bro de la Comisi6n Cientifica que tuvo a su cargo laregularfzacion
delDelta del Rio Helman en la frontera de Iran y
Afganistan.
Fueaceptada
su
designacicn
por ambospaises.
Es Miembro de la Sociedad Cientifica de
Belgica
y de la AmericanSociety
of CivilEngineers
delos Estados Unidos.Es
profesor
Honoris Causa de la Universidad de San Andres de la Paz(Bolivia).
EI afio 1954 fue
agraciado
con la medalla de oro del Instituto de Ingenieros
de Chile.Esta resefia de la vida
profesional,
cientifica y docente del nuevo Miembro Academico aquien
damoshoy
la bienvenida en el seno de laFacultad, deja
de relieve suexcepcional
y brillantepersonalidad.
Como
Ingeniero,
las obras queproyecto
y realize destacan su granvalia. Ha contribuido con su talento y eficiencia al progreso de Chile en dos de sus
aspectos
fundamentales: el incremento de laproduccion
de energia electrica y el aumento de lariqueza nacional, incorporando
nuevas tierras a la
producci6n agricola,
mediante obras deregadio.
La
ingenieria
chilena estaconceptuada
en el exterior en ungrado
que honra a Chile y ha
llegado
a alcanzar tanexpectable
situacion,
gracias al esfuerzo y al talento de sus hombres. Ha habido
siempre
investigadores
que sacrificando horas de reposo, han colocado a nuestra cienciaen un
pedestal
y que, con sus lucespropias,
le han dado luminosidad para que sea consideradayrespetada.
EntreelIos,
Francisco JavierDominguez,
quien,
aunque enplena
actividad y luciendo un talentovigoroso,
ya seha
ganado
un sitial de honor por su nutrida y valiosa eontrlbucion cien-19
-En la
docencia,
comoprofesor,
sus textos deestudios,
con edicionessiempre
renovadas y actualizadas en sintonia con elrapido
progreso eientifico,
contintian siendo las obras sobre hidraulicapreferidos
por muchas universidades de America Latina. Los que hemos visitado otras univer sidades, conorgullo
de chilenos hemos escuchado loselogios
a nuestroprofesor
de Hidraulica.Son muchas las generaciones de
ingenieros
que recibieron sus ensefianzas y que recuerdan con carifio al
profesor
quedesperto
en ellos el amor por el estudio y por suprofesion.
Numerosos de susalumnos,
con tagiados por suinquietud
cientificasiempre
enaccion,
han realizado con susdirectivas, investigaciones
que han merecido serincorporadas
a tex tos cientificos. Podriamos decir que sus alumnos devuelven al maestro, engratas
fIorecencias que el ha decontemplar
con sumoagrado,
sus esfuerzos de sembrador incansable.
Profesor
Dominguez:
La Facultad de Ciencias Fisicas y Matematicas 10 recibe con intima satisfaccion y, alotorgarle
el mas alto titulo a que sepuede aspirar
en ladocencia,
Ie expresa el reconocimiento por sus altos meritos y, conello, premia
aquien
hapuesto
su talento y sus esfuerzos al servicio de laCiencia,
de laIngenieria
Chilena y de nuestra Universidad.
