Tesis (Magíster en Ingeniería Civil con énfasis en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente)

Incluye Bibliografía

El objetivo general de este estudio se relaciona con el desarrollo de un modelo numérico en 2D sin considerar el efecto de las pilas y los estribos en el azud, a escala 1:70, bajo condiciones de flujo permanente de la estructura de control y del sistema de compuertas radiales – Represa El Quimbo, a partir de la implementación el software ANSYS Fluent 17.0. El análisis hidrodinámico de la estructura se realizó bajo condiciones de superficie libre, con diferentes cargas hidráulicas (H/HD= 0.5, H/HD= 1, H/HD= 1.33), para distintos caudales (3024 m3/s, 3312 m3/s, 4261 m3/s, 5210 m3/s, 11,888 m3/s), y para aperturas de 704 msnm, 706.9 msnm, 709.4 msnm, 712 msnm y 724.6 msnm. Se evaluó el comportamiento de los valores residuales hasta obtener el nivel de convergencia.

Adicionalmente, se estudió la independencia de la malla para determinar el nivel de refinamiento óptimo. Se analizaron las condiciones de contorno de entrada y de salida del flujo, el comportamiento de la lámina de agua a través del vertedero, los coeficientes de descarga, las velocidades de aproximación y las variaciones en los campos de presión desarrollados en el sistema de compuertas radiales, en la rápida y en el deflector. Posteriormente, se validó el modelo numérico, a partir de la comparación de los resultados numéricos con los datos teóricos realizados por INGETEC y los datos de las pruebas realizadas en el modelo físico desarrollado por la Universidad Nacional de Colombia (sede Manizales).