Regresar

Análisis de transitorios hidráulicos en conductos cerrados

Abstract:

Los transitorios son fenómenos que se producen en las tuberías por diversas causas, ocasionando situaciones que pueden llevar a consecuencias graves. Analizar un transitorio conlleva a plantear ecuaciones cuya solución requiere de extensos cálculos, haciéndose necesaria la ayuda del computador. El objetivo principal que se busca es la tipificación de los transitorios que se producen en tuberías y establecimiento de soluciones para su mitigación. Primero analizaremos las perturbaciones en un sistema hidráulico, cuya presencia puede ocasionar graves problemas en la conducción, por ello es necesario estudiar de una perturbación su comportamiento, obteniéndose para su simulación dos modelos de análisis: el rígido y el elástico. Luego se realiza una descripción cuantitativa mediante el conocimiento de la altura piezométrica y el caudal, obteniéndose mediante el modelo rígido ecuaciones que simulen casos prácticos que se producen en las tuberías, y se desarrolla una metodología de cálculo basado en el método de las características para la solución de las ecuaciones que simulan el modelo elástico. Para finalizar la parte teórica se analizará la modificación de una perturbación, estudiando el comportamiento de diversos artefactos que existen en una conducción y de dispositivos que controlen este fenómeno. La presencia de estos artefactos y dispositivos se conoce como condiciones de contorno y sirven de complemento para la solución con el método de las características. Por ultimo se desarrolló una herramienta de cálculo para la solución numérica de los transitorios, diseñando un software al que hemos denominado ANA - TRAN.