Il flusso a canale aperto è una condizione per cui il liquido che scorre attraverso un condotto ha una superficie libera su cui l’unica pressione è la gravità. In sostanza, il flusso è solo parzialmente circondato da confini. Un’altra caratteristica di questo tipo di flusso è che è spesso soggetto a variazioni dall’ambiente esterno, dovute all’esposizione all’aria aperta. È anche noto come flusso di gravità libero. Il termine è usato nel campo dell’idraulica.
In molti casi, il flusso del canale aperto scorre attraverso un condotto senza che nulla lo impedisca fisicamente. Questo può includere corpi idrici naturali come fiumi e torrenti. Il termine può applicarsi anche a tubi che sono solo parzialmente riempiti d’acqua, poiché parte del flusso ha una superficie libera.
Esistono diversi tipi di flusso a canale aperto, ognuno dei quali ha un corrispondente opposto. Ad esempio, c’è un flusso costante, che è caratterizzato da nessuna variazione di profondità, e un flusso instabile, che è una condizione in cui la profondità cambia in base alle variazioni nell’ambiente. Altri tipi includono il flusso uniforme e non uniforme, di cui il primo è una profondità di flusso costante misurata per una porzione specifica di un canale e il secondo mostra una maggiore varianza di profondità sulla stessa distanza. Ci sono anche flussi che variano gradualmente, in cui la profondità cambia lentamente su una lunga lunghezza di canale e un flusso che varia rapidamente in cui i cambiamenti avvengono entro una distanza più breve.
Anche la posizione del flusso del canale aperto può variare. Il flusso superficiale è qualsiasi movimento di liquido attraverso condotti sopra il suolo. Il flusso al suolo è un liquido che si muove sotto la superficie terrestre.
Le acque reflue e l’acqua sono i due liquidi che si trovano più frequentemente nel flusso a canale aperto. In molti casi l’acqua in canali aperti viene convogliata verso piante dove può essere depurata o verso luoghi dove può essere scartata. È anche comune utilizzare questo tipo di flusso per fornire acqua alle colture o al bestiame.
L’opposto del flusso a canale aperto è il flusso del tubo. Questa è una condizione in cui il flusso è completamente chiuso. Di solito si trova in un tubo completamente pieno.
È comune per gli ingegneri misurare il flusso d’acqua attraverso vari condotti per giudicare l’efficienza del sistema, la quantità di acqua trattata e per pianificare la manutenzione. A differenza del flusso dei tubi, non è possibile misurare il flusso in un canale aperto misurando la pressione. Per questo motivo viene spesso misurato con appositi radar o dispositivi ad ultrasuoni.