Estudio del desempeño hidráulico del canal multipropósito del laboratorio de hidráulica y dinámica de fluidos LH&DF del campus Balzay

Abstract:

La dinámica de fluidos computacional CFD (Computational Fluid Dynamics) es una rama de la mecánica de fluidos que proporciona un medio de simulación que utiliza métodos numéricos y algoritmos para simular sistemas en los cuales intervienen procesos como el flujo de fluidos, fenómenos de transferencia de calor entre otros. La CFD tiene como principio fundamental la resolución numérica de las ecuaciones de gobierno en un dominio discretizado (volúmenes o elementos finitos) para una, dos y tres dimensiones. Los modelos tridimensionales 3D (Maselhe, 2012) representan en la actualidad el estado más avanzado para la modelación. En los últimos años el desarrollo de herramientas y capacidades de las tecnologías de la computación, hacen factible el empleo de modelos numéricos para el análisis de situaciones cada vez más complejas como los flujos turbulentos y la interacción de cauces naturales con obras hidráulicas construidas sobre los mismos, así como también su desempeño (Pavel,N., A.I.B,M and C,N., 2001) En ese contexto, con el propósito de caracterizar el desempeño hidráulico así como la configuración e influencia de las condiciones geomorfológicas del flujo de aproximación a la entrada, en el canal multipropósito del Laboratorio de Hidráulica y Dinámica de Fluidos LH&DF del campus Balzay de la Universidad de Cuenca (CAP) y validar los resultados del proceso de diseño, mediante el presente estudio, se ha implementado a la obra, el software de modelación numérica tridimensional FLOW-3D que está basado en aproximaciones con diferencias finitas o volúmenes que describen el movimiento del fluido, dividiendo las regiones del fluido en celdas rectangulares dentro de una malla tridimensional para cálculo del flujo mediante la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes utilizando un modelo de turbulencia (Flow Science, I., 2014). Con este estudio se obtendrán resultados de simulación numérica que son contrarrestados con los resultados del proceso de diseño con el fin de evaluar y optimizar el diseño del CAP. A través del análisis y discusión de los resultados obtenidos se muestra que la modelación numérica es de gran ayuda en la práctica de la Ingeniería Hidráulica, ya que especifica resultados detallados sobre el desempeño hidráulico de la obra. Finalmente se emitirán recomendaciones para posibles modificaciones del CAP con la finalidad de optimizar su funcionamiento.

Año de publicación:

2017

Keywords:

• Laboratorio Hidraulico
• FLOW-3D
• Dinámica de fluidos
• Ingeniería civil
• Desempeño Hidraulico
• Hidraulica

Fuente:

rraae