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Modelación Numérica 3D con ANSYS -FLUENT del Vertedero Laberinto de la Central Hidroeléctrica “La Naveta”, en Apulo – Cundinamarca, a partir de un Modelo Físico a Escala / (Record no. 18803)

000 -CABECERA
Campo de control de longitud fija 04865nmm a2200241 a 4500
008 - CAMPO FIJO DE DESCRIPCIÓN FIJA--INFORMACIÓN GENERAL
Campo de control de longitud fija 160607b2016 ck ||||fq||d| 00| 0 spa d
040 ## - FUENTE DE CATALOGACIÓN
Agencia de catalogación original cobo-eci
041 ## - CÓDIGO DE IDIOMA
Código de idioma para texto, pista de sonido o título separado spa
082 04 - NÚMERO DE LA CLASIFICACIÓN DECIMAL DEWEY
Número de edición DEWEY 23
Número de clasificación Decimal 628.740721
Número de documento (Cutter) O884m TS
100 1# - ENCABEZAMIENTO PRINCIPAL--NOMBRE PERSONAL
Nombre de persona Otálora Carmona, Andrés Humberto
9 (RLIN) 32967
245 00 - TÍTULO PROPIAMENTE DICHO
Título Modelación Numérica 3D con ANSYS -FLUENT del Vertedero Laberinto de la Central Hidroeléctrica “La Naveta”, en Apulo – Cundinamarca, a partir de un Modelo Físico a Escala /
Mención de responsabilidad, etc. Andrés Humberto Otálora Carmona
260 3# - PUBLICACIÓN, DISTRIBUCIÓN, ETC (PIE DE IMPRENTA)
Lugar de publicación, distribución, etc. Bogotá (Colombia) :
Nombre del editor, distribuidor, etc. Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito,
Fecha de publicación, distribución, etc. 2016
300 ## - DESCRIPCIÓN FÍSICA
Extensión 198 p. :
Otros detalles físicos il., gráficas ;
502 ## - NOTA DE TESIS
Nota de Disertaciones Tesis (Maestría en Ingeniería Civil con énfasis en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente)
504 ## - NOTA DE BIBLIOGRAFÍA, ETC.
Bibliografía, etc. Incluye Bibliografía
520 ## - RESUMEN, ETC.
Nota de sumario, etc. Con el propósito de evaluar el comportamiento hidráulico del vertedero tipo laberinto de la central hidroeléctrica la Naveta, en Apulo - Cundinamarca, se ha construido un modelo a escala 1:21, de la estructura original, el cual fue probado en el laboratorio del Centro de Estudios hidráulicos de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito.

El modelo a escala de la estructura, inicialmente fue construido para determinar la variabilidad del coeficiente de descarga con respecto al caudal transitado y su influencia en el nivel de agua, debido a que el vertedero original (vertedero tipo laberinto simétrico de sección rectangular), no tenía la capacidad de trabajar con el caudal de diseño de 31 m³/s, ya que ante valores superiores de 15 m³/s, se presentaban desbordamientos en el canal de aducción. Esta variación de la eficiencia se debió, al engrosamiento de los muros laterales por necesidades estructurales.

Durante la modelación física realizada por Rodríguez, H. y Matamoros H. (2015) en el canal de pruebas, se encontró que al aumentar el ancho de los muros laterales, el coeficiente de descarga se reduce en promedio un 34%, generando un aumento del nivel de agua en 0.26 m por encima de la estructura, para el caudal de operación. Fue por esta razón que los directores de la central, junto con un grupo de ingenieros, desarrollaron el vertedero laberinto asimétrico que actualmente se encuentra en operación y que se estudia en la presente investigación.

La presente tesis busca desarrollar una metodología de empalme entre los modelos físicos de los vertederos tipo laberinto y las modelaciones numéricas, utilizando conceptos de la mecánica de fluidos computacional, y teorías de volúmenes finitos. Para esto se realizó un análisis detallado de las variaciones en las diferentes direcciones de las principales variables hidráulicas involucradas en el comportamiento, tales como las componentes de la velocidad y la distribución de presiones. Además, se estudió el coeficiente de descarga, comparando los resultados experimentales propios, con los reportados en la literatura.

Para el desarrollo numérico, se trabajó con el software de modelación computacional ANSYS – FLUENT versión 17.0. Inicialmente se desarrolló un modelo digital de un vertedero triangular de pared delgada convencional, con un ángulo en su vertical de 102º, con el propósito de encontrar el esquema numérico más adecuado y las condiciones más apropiadas. Se compararon los resultados numéricos con las teorías convencionales, evaluando la trayectoria del chorro y el coeficiente de descarga.
Posteriormente se simuló uno de los cinco ciclos que componen el vertedero laberinto de la central hidroeléctrica de la Naveta en Apulo - Cundinamarca, evaluando el comportamiento del coeficiente de descarga, la lámina de agua, las líneas de corriente y el campo de velocidades, con el propósito de comprender las variables hidráulicas que entran en juego para este tipo de geometrías.

Con base en los resultados anteriores, se realizó la modelación numérica del vertedero laberinto completo, comparando los resultados obtenidos, con los datos tomados en el modelo físico a escala, analizando la variación del coeficiente de descarga, la lámina de agua, las líneas de corriente, el campo de velocidades, la distribución de presiones y el esfuerzo cortante.

Finalmente, a partir de las lecciones aprendidas de las modelaciones físicas y las numéricas, se realizó una guía metodológica, para que cualquier usuario con conocimientos de mecánica de fluidos computacional e hidráulica a superficie libre, desarrolle buenas prácticas de modelación computacional y físicas, de vertederos hidráulicos
650 10 - ASIENTO SECUNDARIO DE MATERIA--TÉRMINO DE MATERIA
9 (RLIN) 2079
Nombre de materia o nombre geográfico como elemento de entrada VERTEDEROS
Subdivisión general MODELACIÓN POR COMPUTADORA
650 20 - ASIENTO SECUNDARIO DE MATERIA--TÉRMINO DE MATERIA
9 (RLIN) 389
Nombre de materia o nombre geográfico como elemento de entrada PLANTAS DE TRATAMIENTOS DE AGUAS
700 12 - ENCABEZAMIENTO SECUNDARIO--NOMBRE PERSONAL
Nombre de persona Santos Granados, Germán Ricardo,
Títulos u otras palabras asociadas al nombre Dr.
Término relacionador dir
9 (RLIN) 1300
856 ## - ACCESO ELECTRÓNICO
Identificador uniforme del recurso URI http://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/427
942 ## - ELEMENTOS KOHA
Fuente de clasificación o esquema de ordenación en estanterías
Koha tipo de item TRABAJOS DE GRADO
Holdings
Disponibilidad Mostrar en OPAC Fuente de clasificación o esquema Tipo de Descarte Estado Localización permanente Localización actual Colección Fecha adquisición Proveedor Forma de Adq Precio normal de compra Datos del ítem (Volumen, Tomo) Signatura completa Código de barras Fecha última consulta Número de ejemplar Propiedades de Préstamo KOHA Formato de Material Programa Académico
          Biblioteca Jorge Álvarez Lleras Biblioteca Jorge Álvarez Lleras Fondo general 2016-08-02 Mst. Civil Donación 0.00 Ej. 1 628.740721 O884m TS D000892 2016-08-02 1 TRABAJOS DE GRADO Colección General Maestría en Ingeniería Civil