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Title: Análisis del Transporte de Sedimentos Aguas Abajo de Paneles Sumergidos Aplicando el Programa Flow 3D
Authors: Jurado Amaluisa, Luis Alfredo
Oñate Oñate, Veronica Cristina
Keywords: HIDRÁULICA
TRANSPORTE DE SEDIMENTOS
TURBULENCIA
Issue Date: 12-Jan-2021
Publisher: Quito, 2021.
Citation: Jurado Amaluisa, L. A. & Oñate Oñate, V. C. (2021). Análisis del Transporte de Sedimentos Aguas Abajo de Paneles Sumergidos Aplicando el Programa Flow 3D. 316 hojas. Quito : EPN.
Abstract: The objective of this investigation is to develop a three-dimensional numerical modeling with FLOW 3D computer package, based on the experimental model f Khaled Hamad’s Doctoral Thesis, Experimental Turbulence Analysis of Submerged Vanes, in order to compare the results of velocities and pressures between the numerical and experimental model. The investigation evaluated the behavior of the Flow when it interacts with the submerged vane installed in a sand bed and analyzed how the capacity of sediment transport varies when implementing this type of hydraulic structures. To obtain the calibrated model, a sensitivity analysis was carried out, the calibration defined the mesh sizes, computational cost, simulation time and the turbulence model. Twenty-three tests were performed until the desired results were obtained and they were as like the experimental model. Turbulence analysis was performed with the calibrated model velocities, Reynolds shear, turbulent kinetic energy and its dissipation rate, turbulent intensities and Kolmogorov scales were calculated. A comparison was also made between results obtained from the experimental model and the numerical model. From the comparison of the results between the numerical and experimental model, the percentage of difference and error was determined, validating the values of the numerical model. Once the model was calibrated, another test was carried out to analyze the bed sand topography and two additional tests varying the position angle of the submerged vane to optimize the model.
Description: El objetivo del estudio es desarrollar la modelación numérica tridimensional con el paquete computacional FLOW3D tomando como base el modelo experimental de la Tesis Doctoral de Khaled Hamad, Submerged Vanes Turbulence Experimental Analysis, con el fin de comparar los valores de las velocidades y presiones obtenidos entre el modelo numérico y el modelo experimental. En el estudio se evaluó el comportamiento del flujo al interactuar con el panel sumergido instalado en una cama de arena y como varía la capacidad de transporte de sedimentos al implementar este tipo de estructuras hidráulicas. Para obtener el modelo calibrado con valores representativos se realizó un análisis de sensibilidad, en el que se definió tamaños de malla, gasto computacional, tiempos de simulación y modelos de turbulencia. Se realizaron veintitrés pruebas hasta obtener los resultados deseados de calibración del modelo numérico en función del modelo experimental. Con las velocidades del modelo calibrado se realizó el análisis de turbulencia, donde se obtuvo las tensiones de Reynolds, energía cinética turbulenta, tasa de disipación, intensidades turbulentas y escalas de Kolmogorov. De la comparación de los resultados entre los modelos numérico y experimental se determinó el porcentaje de diferencia y error, dándose por validos los valores del modelo numérico.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21331
Appears in Collections:Tesis Maestría en Recursos Hídricos (FICA)

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