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Title: Análisis comparativo del comportamiento hidráulico de una rápida escalonada para flujos de aproximación subcrítico y supercrítico mediante modelación numérica utilizando el paquete computacional ansys fluent.
Authors: Gavilanes Espín, Guillermo Enrique
Keywords: RECURSOS HÍDRICOS
HIDRÁULICA
Issue Date: 6-Jul-2021
Publisher: Quito, 2021
Citation: Gavilanes Espín, G. E. (2021). Análisis comparativo del comportamiento hidráulico de una rápida escalonada para flujos de aproximación subcrítico y supercrítico mediante modelación numérica utilizando el paquete computacional ansys fluent. 147 hojas. Quito : EPN.
Abstract: The present investigation begins with a bibliographic review on the behavior of the flow over a stepped spillway, the process of energy dissipation and other hydraulic characteristics of the skimming flow in the stepped spillway. Subsequently, information is collected from the studies carried out in the projects PIMI-16-06-P2-T1 and PIMI-16-06-P2-T2, which have experimentally analyzed the behavior of a flow with a subcritical and supercritical approach and were used to validate the simulation performed. In this way, this project seeks to make a comparison through numerical methods between the properties of the subcritical and supercritical approach flow in a stepped spillway, in this sense, the process begins with a study of the independence of the meshing of the model, once an appropriate meshing has been identified, we proceed to define the boundary conditions and carry out the simulation of the model; the flow velocity is compared with the experimental results of the projects described above, resulting in an average error of less than 10% for different flows, which is why it is considered a valid modeling. Finally, the flows for different hydraulic parameters are compared, paying special attention to the percentage of energy dissipation whose results were higher for a subcritical approach flow, between 13 and 2.17% for different flows, thus denoting a superior dissipation efficiency of the stepped spillway for this type of approach flow.
Description: La presente investigación da inicio con una revisión bibliográfica sobre el comportamiento del flujo sobre una rápida escalonada, el proceso de disipación de energía y otras características hidráulicas del flujo rasante en la rápida escalonada. Posteriormente, se recopila información de los estudios realizados en los proyectos PIMI-16-06-P2-T1 y PIMI-16-06-P2-T2, los mismos que han analizado el comportamiento de un flujo con aproximación subcrítico y supercrítico de forma experimental y fueron usados para calibrar y validar la simulación realizada. De esta manera, este proyecto busca realizar una comparación mediante métodos numéricos entre las propiedades del flujo de aproximación subcrítico y supercrítico en una rápida escalonada, en este sentido, el proceso inicia con un estudio de independencia de mallado del modelo, una vez identificado un mallado adecuado se procede a definir las condiciones de frontera y a realizar la simulación del modelo; la velocidad de flujo es comparada con los resultados experimentales de los proyectos antes descritos, resultando un error promedio menor al 10% para diferentes caudales por lo que se considera un modelado válido. Finalmente, se procede a comparar los flujos para diferentes parámetros hidráulicos, tomando especial atención al porcentaje de disipación de energía cuyos resultados fueron superiores para un flujo de aproximación subcrítico, entre 13 y 2,17 % para diferentes caudales, denotando de esta manera, una eficiencia superior de disipación de la rápida escalonada para este tipo de flujo de aproximación.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21732
Appears in Collections:Tesis (RRA19) MAESTRÍA EN HIDRÁULICAs (FICA)

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