Modelación de flujo transitorio en un canal trapezoidal por el método de elementos finitos
El análisis del flujo transitorio en canales trapezoidales es importante para poder comprender su eficiencia hidráulica y estructural. En la presente investigación, se utilizó el Método de Elementos Finitos mediante la implementación del software IBER para modelar la dinámica del flujo en un canal t...
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| פורמט: | bachelorThesis |
| יצא לאור: |
2025
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| נושאים: | |
| גישה מקוונת: | https://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/42160 |
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הוספת תג | סיכום: | El análisis del flujo transitorio en canales trapezoidales es importante para poder comprender su eficiencia hidráulica y estructural. En la presente investigación, se utilizó el Método de Elementos Finitos mediante la implementación del software IBER para modelar la dinámica del flujo en un canal trapezoidal el cual es el comienzo de las transiciones de un desarenador. Para validar los resultados obtenidos en la simulación, se elaboró un código en Matlab basado en las ecuaciones de Saint-Venant, lo que nos facilitó el análisis de parámetros como la velocidad, el calado y el número de Froude en distintos momentos del flujo tanto antes, durante y después de las transiciones del desarenador. En los resultados se pudo evidenciar que en los primeros intervalos del análisis se producen cambios significativos en la dinámica del flujo. Entre los segundos 3 y 4, se evidenció cambios significativos en el régimen hidráulico, pasando de subcrítico a supercrítico en ese instante de tiempo, lo que muestra la importancia de considerar los efectos transitorios en el diseño de canales y obras de conducción. La comparación entre los resultados obtenidos con IBER y Matlab mostró una alta similitud, validando así la precisión y eficacia del modelo utilizado. Este estudio demuestra que la modelación transitoria con MEF presenta una visión más al detalle y precisa en comparación con métodos de cálculo de la hidráulica tradicional. Esto no solo nos permite mejorar en el diseño y planificación de canales y obras de conducción, sino que también nos ayuda a mejorar la seguridad y eficiencia operativa. Además, el uso de herramientas computacionales avanzadas nos ayuda a una mejor identificación de puntos críticos en la infraestructura hidráulica ayudando a su manejo operativo, durabilidad y aportando para una correcta toma de decisiones en el ámbito de la ingeniería civil. |
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