Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds
Pérdidas ambientales y económicas son los principales problemas que ocasionan las fugas de agua. Posiblemente, algunas tuberías del sistema de uso frecuente deben estar desperdiciando este recurso hídrico, y aunque no se pueda evitar que una tubería colapse, si se puede corregir de forma inmediata e...
- Autores:
-
Pérez Carrascal, Keven Stevens
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Francisco de Paula Santander
- Repositorio:
- Repositorio Digital UFPS
- Idioma:
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.ufps.edu.co:ufps/7702
- Acceso en línea:
- https://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/7702
- Palabra clave:
- Volumen de control
Tubería
Fugas
Perfil de velocidad
Ecuación de continuidad
Fuga de agua
Tubería
- Rights
- openAccess
- License
- Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
| id |
RUFPS2_3602049d329f93f6cfb51ae963e373b6 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufps.edu.co:ufps/7702 |
| network_acronym_str |
RUFPS2 |
| network_name_str |
Repositorio Digital UFPS |
| repository_id_str |
|
| dc.title.spa.fl_str_mv |
Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds |
| title |
Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds |
| spellingShingle |
Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds Volumen de control Tubería Fugas Perfil de velocidad Ecuación de continuidad Fuga de agua Tubería |
| title_short |
Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds |
| title_full |
Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds |
| title_fullStr |
Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds |
| title_full_unstemmed |
Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds |
| title_sort |
Detección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynolds |
| dc.creator.fl_str_mv |
Pérez Carrascal, Keven Stevens |
| dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv |
García Guarín, Pedro Julián |
| dc.contributor.author.none.fl_str_mv |
Pérez Carrascal, Keven Stevens |
| dc.contributor.jury.none.fl_str_mv |
Díaz Umaña, Yannette Pabón Gómez, Jorge Angelmiro Villamizar Pinzón, Nury Angélica |
| dc.subject.lemb.spa.fl_str_mv |
Volumen de control Tubería Fugas Perfil de velocidad Ecuación de continuidad |
| topic |
Volumen de control Tubería Fugas Perfil de velocidad Ecuación de continuidad Fuga de agua Tubería |
| dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv |
Fuga de agua Tubería |
| description |
Pérdidas ambientales y económicas son los principales problemas que ocasionan las fugas de agua. Posiblemente, algunas tuberías del sistema de uso frecuente deben estar desperdiciando este recurso hídrico, y aunque no se pueda evitar que una tubería colapse, si se puede corregir de forma inmediata este problema. Aquí es donde recae la importancia de los detectores de fugas; una herramienta que permita al sistema de agua potable conocer si hay una fuga, es eficiente; pero lo es aún más, si esta misma entrega la ubicación en donde apareció. El presente trabajo investigativo pone a consideración un sistema sencillo de dos tuberías en paralelo en donde una de ellas contiene fuga de agua, con el fin de analizarlo mediante un modelo matemático fundamentado en el Teorema de Transporte de Reynolds y apoyado en simulación computacional de fluidos. Igualmente, se propone un modelo de detección de fugas basado inicialmente en la técnica de radiestesia. Para este problema específico, la ecuación que determinó la ubicación de la fuga arrojó un error porcentual del 3.3% para un orificio de fuga ubicado a 3 metros, y el ensayo con radiestesia demostró ser un instrumento aplicable para conocer la presencia de agua. |
| publishDate |
2022 |
| dc.date.issued.none.fl_str_mv |
2022 |
| dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2024-06-13T20:44:54Z |
| dc.date.available.none.fl_str_mv |
2024-06-13T20:44:54Z |
| dc.type.none.fl_str_mv |
Trabajo de grado - Maestría |
| dc.type.content.none.fl_str_mv |
Text |
| dc.type.driver.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/mastherThesis |
| dc.type.redcol.none.fl_str_mv |
http://purl.org/redcol/resource_type/TM |
| dc.type.version.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| status_str |
acceptedVersion |
| dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
https://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/7702 |
| dc.identifier.instname.none.fl_str_mv |
instname:Universidad Francisco de Paula Santander |
| dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv |
reponame:Repositorio Digital UFPS |
| dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv |
repourl:https://repositorio.ufps.edu.co/ |
| dc.identifier.signature.spa.fl_str_mv |
PMEM V00047/2022 |
| url |
https://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/7702 |
| identifier_str_mv |
instname:Universidad Francisco de Paula Santander reponame:Repositorio Digital UFPS repourl:https://repositorio.ufps.edu.co/ PMEM V00047/2022 |
| dc.rights.spa.fl_str_mv |
Derechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2022 |
| dc.rights.license.spa.fl_str_mv |
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) |
| dc.rights.uri.none.fl_str_mv |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ |
| dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| dc.rights.coar.none.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| rights_invalid_str_mv |
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) Derechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2022 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.format.extent.none.fl_str_mv |
134 páginas. ilustraciones. 3.766 KB |
| dc.publisher.spa.fl_str_mv |
Universidad Francisco de Paula Santander |
| dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv |
Facultad de Ciencias Básicas |
| dc.publisher.place.spa.fl_str_mv |
San José de Cúcuta |
| dc.publisher.program.spa.fl_str_mv |
Maestría en Educación Matemática |
| dc.source.none.fl_str_mv |
https://catalogobiblioteca.ufps.edu.co/descargas/tesis/2390224.pdf |
| institution |
Universidad Francisco de Paula Santander |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufps.edu.co/bitstream/ufps/7702/1/2390224.pdf https://repositorio.ufps.edu.co/bitstream/ufps/7702/2/2390224.pdf.txt https://repositorio.ufps.edu.co/bitstream/ufps/7702/3/2390224.pdf.jpg |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
d28f10b9108e496c10897a8268b3de2f 9675bd176b46e2248ab4f2f525e9c10f 355a6867d3ad6dc71136dfce998192f5 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositorio Universidad Francisco de Paula Santander |
| repository.mail.fl_str_mv |
bdigital@metabiblioteca.com |
| _version_ |
1814095080653324288 |
| spelling |
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)Derechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2022https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2García Guarín, Pedro Julián6ebc0d7871cc25f7a71f966f03ff1283300Pérez Carrascal, Keven Stevens5d571d8ab90664cd1f259cfa017331b8-1Díaz Umaña, YannettePabón Gómez, Jorge AngelmiroVillamizar Pinzón, Nury Angélica2024-06-13T20:44:54Z2024-06-13T20:44:54Z2022https://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/7702instname:Universidad Francisco de Paula Santanderreponame:Repositorio Digital UFPSrepourl:https://repositorio.ufps.edu.co/PMEM V00047/2022Pérdidas ambientales y económicas son los principales problemas que ocasionan las fugas de agua. Posiblemente, algunas tuberías del sistema de uso frecuente deben estar desperdiciando este recurso hídrico, y aunque no se pueda evitar que una tubería colapse, si se puede corregir de forma inmediata este problema. Aquí es donde recae la importancia de los detectores de fugas; una herramienta que permita al sistema de agua potable conocer si hay una fuga, es eficiente; pero lo es aún más, si esta misma entrega la ubicación en donde apareció. El presente trabajo investigativo pone a consideración un sistema sencillo de dos tuberías en paralelo en donde una de ellas contiene fuga de agua, con el fin de analizarlo mediante un modelo matemático fundamentado en el Teorema de Transporte de Reynolds y apoyado en simulación computacional de fluidos. Igualmente, se propone un modelo de detección de fugas basado inicialmente en la técnica de radiestesia. Para este problema específico, la ecuación que determinó la ubicación de la fuga arrojó un error porcentual del 3.3% para un orificio de fuga ubicado a 3 metros, y el ensayo con radiestesia demostró ser un instrumento aplicable para conocer la presencia de agua.Introducción 1. 2. Descripción del problema 1.1 1.2 Planteamiento del problema Objetivos 1.2.1 Objetivo general. 1.2.2 Objetivos específicos. 1.3 1.4 1.5 Formulación del problema Justificación Delimitaciones 1.5.1 Operativa 1.5.2 Conceptual 1.5.3 Temporal Marco referencial 2.1 Marco Teórico 2.1.1 Agua y Radiestesia. 2.1.2 Fugas de agua. 2.1.3 Clases de fugas de agua. 2.1.4 Red de distribución de agua. 2.1.5 Componentes de una red. 2.1.6 Formas de distribución en una red. 16 19 19 21 21 21 22 24 25 25 25 26 26 26 26 27 27 28 28 29 2.1.7 Materiales de tuberías. 29 2.1.8 Propiedades del agua. 31 2.1.9 Número de Reynolds. 2.1.10 Perfil de velocidad. 2.1.11 Ecuación de continuidad de Reynolds. 2.1.12 Ecuación de Darcy. 2.1.13 Ecuación de los factores de fricción. 2.1.14 Factores de rugosidad. 2.1.15 Diagrama de Moody. 2.1.16 Perdidas menores. 2.1.17 Teorema de Transporte de Reynolds (RTT). 2.2 Marco Conceptual 2.2.1 Teorema. 2.2.2 Modelo matemático. 2.2.3 Fluido Newtoniano. 2.2.4 Flujo Incompresible. 2.2.5 Flujo Laminar. 2.2.6 Flujo Turbulento. 2.2.7 Enmallado. 2.2.8 Case. 2.2.9 Diccionario. 2.2.10 Instrumento Virtual. 2.3 2.4 Marco Histórico Marco Contextual 31 32 32 33 34 34 35 35 36 37 37 37 37 37 38 38 38 39 39 39 39 41 3. Diseño metodológico 44 3.1 Tipo de investigación 3.1.1 Etapas del proyecto. 3.1.1.1 Fase I. Iniciación y conceptos clave. 3.1.1.1.1 Conceptos clave. 3.1.1.1.2 Solución de imprevistos. 3.1.1.1.3 Definición de variables / formulación. 3.1.1.2 Fase II. Construcción del modelo en SolidWorks. 3.1.1.2.1 Diseño hidráulico en SolidWorks. 3.1.1.2.2 Construcción. 3.1.1.2.3 Compatibilidad en la exportación. 3.1.1.3 Fase III. Mallado en SALOME. 3.1.1.3.1 Ajustes en la esquematización del modelo. 3.1.1.3.2 Inicialización con propiedades físicas. 3.1.1.3.3 Creación de mallas. 3.1.1.3.4 Definición de interface con el Bash de Ubuntu. 3.1.1.4 Fase IV. Simulación. 3.1.1.4.1 Creación del archivo con extensión “.foam”. 3.1.1.4.2 Ejecución del modelo. 3.1.1.4.3 Visualización de resultados. 3.1.1.5 Fase V. Determinación del modelo matemático. 44 44 45 45 45 45 45 45 45 46 46 46 46 46 46 47 47 47 47 47 3.1.1.5.1 Verificar el comportamiento físico de la ecuación de Transporte de Reynolds. 47 3.1.1.5.2 Desempeño y definición del volumen de control. 47 3.1.1.5.3 Exactitud de la ecuación del Teorema de Transporte de Reynolds. 48 3.2 4. Muestreo y población Desarrollo del proyecto por medio de las actividades propuestas 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5. Aclaración de conceptos. Construcción del modelo en SolidWorks. Mallado en SALOME Programación en OpenFOAM. Simulación en OpenFOAM por medio de Bash. Post-procesado en ParaView. Determinación del modelo matemático. Resultados 6. Conclusiones Referencias 48 48 48 50 59 70 88 95 100 108 128 129Archivo Medios ElectrónicosMaestríaMagíster en Educación Matemáticaapplication/pdf134 páginas. ilustraciones. 3.766 KBUniversidad Francisco de Paula SantanderFacultad de Ciencias BásicasSan José de CúcutaMaestría en Educación Matemáticahttps://catalogobiblioteca.ufps.edu.co/descargas/tesis/2390224.pdfDetección de fuga de agua en tuberías de dos ramas mediante comprobación zahorí y el teorema de transporte de reynoldsTrabajo de grado - MaestríaTextinfo:eu-repo/semantics/mastherThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TMinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionVolumen de controlTuberíaFugasPerfil de velocidadEcuación de continuidadFuga de aguaTuberíaORIGINAL2390224.pdf2390224.pdfProyecto de Pregradoapplication/pdf365269https://repositorio.ufps.edu.co/bitstream/ufps/7702/1/2390224.pdfd28f10b9108e496c10897a8268b3de2fMD51open accessTEXT2390224.pdf.txt2390224.pdf.txtExtracted texttext/plain8486https://repositorio.ufps.edu.co/bitstream/ufps/7702/2/2390224.pdf.txt9675bd176b46e2248ab4f2f525e9c10fMD52open accessTHUMBNAIL2390224.pdf.jpg2390224.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg16423https://repositorio.ufps.edu.co/bitstream/ufps/7702/3/2390224.pdf.jpg355a6867d3ad6dc71136dfce998192f5MD53open accessufps/7702oai:repositorio.ufps.edu.co:ufps/77022024-09-27 03:01:05.73An error occurred on the license name.|||https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open accessRepositorio Universidad Francisco de Paula Santanderbdigital@metabiblioteca.com |