Publicación: Simulación de flujo permanente en un canal abierto
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Resumen en español
RESUMEN: El objetivo de este trabajo de grado es desarrollar un programa para observar perfiles de flujo en condiciones permanentes, a través de un canal abierto formado por tramos prismáticos y ayudar al estudioso en su comprensión, mediante la visualización y participación interactiva. Para este cometido se ha implementado un programa de simulación, que permita observar el cambio en el perfil de flujo al variar la geometría de la sección transversal, la rugosidad y pendiente de los tramos que conforman el canal y la altura de los embalses entre los que se transporta el agua, ubicados aguas arriba y aguas abajo del sistema. Se adjunta un programa compilado y su código fuente, para simular el perfil de flujo, de acuerdo a las condiciones antes mencionadas. Se utiliza un modelo de cálculo simplificado que solo comprende flujo gradualmente variado, por lo que pueden presentarse cambios abruptos en la pendiente del perfil en zonas donde se puedan presentar condiciones de flujo rápidamente variado. Estos cambios se observan solamente cuando se realizan acercamientos en la gráfica en ciertas partes de la misma. La simulación se encuentra instalada en el sitio del área de Mecánica de Fluidos y Recursos Hidráulicos de la “Escuela de Ingeniería de Antioquia” (http://fluidos.eia.edu.co), para su aplicación mediante la conexión vía Internet. Así pues, la simulación de flujo permanente en un canal abierto es una ayuda tanto para su comprensión como para su estudio.
Resumen en inglés
ABSTRACT: The objective of this work is to develop a software to study diverse characteristics of the permanent flow of water through an open channel composed by prismatic sections, and to help students in the comprehension of the subject by visualizing it and participating interactively with it. A software has been developed to show how the profile changes due to a change in geometric characteristics of the transverse section, the roughness, the slope of the channel and the height of upstream and downstream reservoir which water is transported between. A compiled program and its source code are delivered, so anyone can simulate the flow under the mentioned situations. A simplified model of calculation has been developed. It only considers gradually varied flow, so in some situations of rapidly varied flow might present sudden changes in the slope of the graphic in areas where that type of flow occurs. This situation is observed when a zoom is made in some parts of the graphic. The simulation is located at the web site of “Mecánica de Fluidos y Recursos Hidráulicos” of “Escuela de Ingeniería de Antioquia” (http://fluidos.eia.edu.co), for its use through the Internet. Therefore, the simulation of permanent flow through an open channel is a guide for its comprehension and study.