CONGRESO XXII – Trabajo 59

COMPARACION DE RESULTADOS OBTENIDOS MEDIANTE MODELACION MATEMATICA 1D, 2D, 3D Y MODELACION FISICA EN UN VERTEDERO LATERAL EN REGIMEN SUPERCRITICO

FERNANDA ABARZUA T.1
RODRIGO HERRERA H.2
FRANCISCO ULLOA C.3
LUIS ZAMORANO R.4


RESUMEN


El diseño de obras hidraulicas para flujos tridimensionales, es complejo ya que no existe un desarrollo teorico acabado; por esta razon, se utilizan formulas empıricas. Sin embargo, aplicar formulas empıricas implica realizar aproximaciones, ya que estas relaciones estan limitadas a las condiciones experimentales. Esto añade incertidumbre a los calculos por lo que se recurre a herramientas de modelacion. En este caso, se estudia un vertedero lateral en regimen supercrıtico, diseñado por un consultor para la Direccion de Obras Hidraulicas (DOH). Se comparan cuatro herramientas alternativas de diseño: modelacion fısica, modelacion numerica 1D en Hec-Ras, modelacion 2D, en Mike 21 e Iber, y modelacion 3D en Open Foam. El objetivo es comparar los resultados de los modelos numericos con el modelo fısico y cuantificar las diferencias. A pesar que el flujo sobre el vertedero de la obra en estudio no cumple con la consideracion de presion hidrostatica de los modelos 1D y 2D, aun ası, es de interes estimar los errores, ya que actualmente son las herramientas de uso mas extendido en el diseño de ingenierıa en Chile. De los resultados obtenidos, se concluye que el modelo en 3D es el que logra representar los tipos de escurrimiento a lo largo de la zona de estudio. No obstante, este resultado tiene validez en la medida que es contrastado con modelacion fısica, y ademas, se conocen los supuestos y limitaciones que definen la base del modelo numerico.

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1Ingeniero Jefe de Proyecto, Instituto Nacional de Hidraulica – fernandaabarzua@inh.cl
2Ingeniero Jefe de Proyecto, Instituto Nacional de Hidraulica – rodrigoherrera@inh.cl
3Ingeniero Jefe de Proyecto, Instituto Nacional de Hidraulica – franciscoulloa@inh.cl
4Jefe de Ingenierıa y Desarrollo, Instituto Nacional de Hidraulica – luiszamorano@inh.cl

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