Modelación mediante software CFD de los ensayos de vertedero rectangular y triangular del canal hidráulico del laboratorio de hidráulica de la Universidad Santo Tomás, sede Villavicencio.

Se establece replicar en un modelo matemático de CFD los ensayos de vertedero rectangular y triangular del canal hidráulico del laboratorio de la Universidad Santo Tomás, sede Villavicencio. Con el fin de establecer el software sobre el cuál se realizarían las modelaciones se revisaron las ofertas d...

Full description

Autores:: Díaz Alarcón, Andrés Germán

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2020

Institución:: Universidad Santo Tomás

Repositorio:: Repositorio Institucional USTA

Idioma:

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description	Se establece replicar en un modelo matemático de CFD los ensayos de vertedero rectangular y triangular del canal hidráulico del laboratorio de la Universidad Santo Tomás, sede Villavicencio. Con el fin de establecer el software sobre el cuál se realizarían las modelaciones se revisaron las ofertas del mercado y, de estos, se seleccionó OpenFOAM por generar mejores prestaciones para los propósitos académicos. Se fijaron las condiciones de frontera y variables a modelar a partir de los ensayos. Se observó que los valores de las alturas de láminas de agua distan mínimamente unos de los otros; esta variación se debe a la calidad del mallado trabajado. En cuanto la revisión de las presiones y desplazamientos de la masa de agua se encontraron diferencias relacionadas con el control de los caudales, pues, en el canal del laboratorio los valores fluctúan en los tiempos iniciales hasta converger en el caudal establecido; mientras que en las modelaciones el caudal es fijo desde el tiempo cero.
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Con el fin de establecer el software sobre el cuál se realizarían las modelaciones se revisaron las ofertas del mercado y, de estos, se seleccionó OpenFOAM por generar mejores prestaciones para los propósitos académicos. Se fijaron las condiciones de frontera y variables a modelar a partir de los ensayos. Se observó que los valores de las alturas de láminas de agua distan mínimamente unos de los otros; esta variación se debe a la calidad del mallado trabajado. En cuanto la revisión de las presiones y desplazamientos de la masa de agua se encontraron diferencias relacionadas con el control de los caudales, pues, en el canal del laboratorio los valores fluctúan en los tiempos iniciales hasta converger en el caudal establecido; mientras que en las modelaciones el caudal es fijo desde el tiempo cero.It is established to replicate in a mathematical model of CFD the tests of the rectangular weir and V-notch weir for the hydraulic channel of the laboratory of the Universidad Santo Tomás, Villavicencio headquarters. In order to establish the software on which the modeling would be carried out, the market offers were reviewed and, from these, OpenFOAM was selected for generating better benefits for academic purposes. The boundary conditions and variables to be modeled from the tests were. It was observed that the values of the heights of sheets of water are minimally distant from each other; this variation is due to the quality of the mesh worked. Regarding the revision of the pressures and displacements of the water mass, differences related to the control of the flows were found, since, in the laboratory channel, the values fluctuate in the initial times until they converge in the established flow; while in the models the flow is fixed from zero time.http://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacionPregradoapplication/pdfCC0 1.0 Universalhttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Modelación mediante software CFD de los ensayos de vertedero rectangular y triangular del canal hidráulico del laboratorio de hidráulica de la Universidad Santo Tomás, sede Villavicencio.bachelor thesisTesis de pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCFDComputational Fluid DynamicsHydraulic channelOpenFOAMRectangular weirV-notch weirSoftware - MediciónDinamica de fluidos - MedicionesHidráulicaLaboratoriosIngeniería civilTesis y disertaciones académicasCanal hidráulicoDinámica de Fluidos ComputacionalCFDOpenFOAMVertedero triangularVertedero rectangularCRAI-USTA VillavicencioArango Escobar, J. C. (2018). Analysis of Hydrodynamic Forces on High-Head Slide Gates Using Computational Fluid Dynamics (Tesis de Maestría). Universidad Nacional de Colombia, Medellín.Çengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2012). Fluid Mechanics Fundamentals and Aplications, 3th ed. New York, EE.UU.: McGraw Hill.Chanson, H. (2004). The Hydraulics of Open Channel Flow: An Introduction. Oxford: Butterworth-Heinemann.Fernández Oro, J. M. (2012). Introducción a la dinámica de fluidos computacional (CFD) por el método de volúmenes finitos. Barcelona, España: Editorial Reverté, S.A.Foro Consultivo Científico y Tecnológico, AC. (2012). Diagnóstico del agua en las Américas por Red Interamericana de Académicas de Ciencia. Ciudad de México: FCCyT.Issa, R. (1985). Solution of the Implicity Discretised Fluid Flow Equations by Operator-Splitting. Journal of Computational Physics, 62, 40 - 65.Kajishima, T., & Taira, K. (2017). Computational Fluid Dynamics: Incompressible Turbulent Flows. Cham, Switzerland: Springer International Publishing.LeVeque, R. (2018). Finite Volumen Methods for Hyperbolic Equations. Cambridge: Cambridge Univerity Press.Llano Serna, C. E. (2018). Process Modeling and Simulation. Bogotá, D.C.: Universidad Nacional de Colombia.Lui, X., & Zhang, J. (2019). Computational Fluid Dynamics: Applications in Water, Wastewater and Stormwater Treatmet. Reston, Virginia: American Society of Civil Engineers.Mott, R. L. (2006). Mecánica de Fluidos . México: Pearson.Moukalled, F., Mangani, L., & Darwish, M. (2016). The finite volume method in Computational Fluid Dynamics. New York: Springer International Publishing.Patankar, S. V. (1980). Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. New York: Hemisphere Publishing Corporation.Patankar, S. V., & Spalding, D. B. (1972). A Calculation Porcedure for Heat. Intenarional Journal of Heat and Mass Transfer in Three-Dimensional Parabolic Flows, 15, 1787 - 1806.Rodriguez Díaz, A. (2000). Hidráulica Experimental. Bogotá, D.C.: Escuela Colombiana de Ingeniería.TecQuioment Ltd. (2018). Flow Channel FC300, User Guide. London, England: TecQuioment Ltd.The OpenFOAM Fundation. (2020). OpenFOAM, User Guide . The OpenFOAM Fundation.Tu, J., Yeoh, G., & Lui, C. (2008). Coputational Fluid Dynamics: A Prectical Approach. Oxford: Butterworth-Heinemann.Versteeg, H., & Malalasekera, W. (1995). An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method. New York: Longman Scientific & Techincal.Villamizar Hernández, A. (2014). Aplicación de un modelo turbulento. Bogotá, D.C.: Universidad Nacional de Colombia.Zienkiewicsz, O. C. (2017). El método de los elementos finitos. 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