Optimización del funcionamiento hidráulico del cuenco de disipación de energía de la obra de toma del aprovechamiento hidroeléctrico gala diseñado a nivel de prefactibilidad, mediante el empleo de dinámica de fluidos computacional : simulación numérica CFD mediante Ansys CFXdel azud y cuenco disipador tipo USBR de la obra de toma del proyecto gala, a fin de optimizar su desempeño hidráulico. - Claudio Gutiérrez, Brisa Mercedes (2025)
El presente trabajo aborda el diseño y la simulación numérica mediante Ansys CFX del cuenco disipador tipo USBR en la obra de toma del Proyecto Hidroeléctrico Gala, con el objetivo de optimizar su desempeño hidráulico. Esta infraestructura, diseñada para un caudal máximo de 230 m³/s, enfrentaría desafíos en la disipación de energía hidráulica, presentando riesgos de erosión y afectaciones aguas abajo. Por ello, se diseñó un cuenco tipo USBR, conocido por su eficiencia en la disipación de energía y su adaptabilidad a diversas condiciones hidráulicas. La metodología incluyó simulaciones CFD tridimensionales para evaluar el desempeño del diseño frente a caudales representativos. Se analizaron variables como velocidades, calados y presiones, además del chequeo de los criterios de convergencia de malla (GCI) y continuidad del modelo. Los resultados demostraron una significativa reducción de la velocidad del flujo, pasando de 7.74 m/s en la entrada del cuenco a 2.98 m/s en la salida, y una mayor estabilidad en los calados, garantizando una operación eficiente y segura del sistema. El análisis comparativo con diseños originales y alternativos evidenció que el cuenco USBR optimiza la disipación de energía y controla las condiciones aguas abajo, alineándose con estándares internacionales de diseño hidráulico. Este enfoque contribuye a la sostenibilidad ambiental y financiera del proyecto, destacando la relevancia de las herramientas CFD en la ingeniería hidráulica.