Análisis y comparación de los resultados de la simulación de flujo de un modelo físico a escala con el modelo numérico utilizado por el software IBER 2D

Abstract

Ante la imposibilidad de tener registros minuciosos del comportamiento de flujo en una estructura real, ya sea porque físicamente es imposible acceder a los sitios de medición o porque la adquisición de instrumentos o mecanismos que hay que usar suponen un alto costo de inversión, se ha creado en el hombre la necesidad de recurrir a medidas alternativas cuyo beneficio sea similar. Así, la modelación matemática ha empezado a ser el soporte de ecuaciones hidráulicas complejas, las cuales incluyen variables específicas que se pueden analizar para describir un fenómeno en específico. Por lo tanto, en el presente escrito se va a exponer la manera en la que se combinan tanto la modelación matemática como los modelos a escala para recrear la bocatoma de la central hidroeléctrica La Naveta, con el fin de comparar los resultados expresados por un modelo físico a escala elaborado por el Centro de Estudios Hidráulicos de la Escuela Colombiana de Ingeniería, con los resultados obtenidos mediante la modelación bidimensional usando el software IBER 2D. Al final del ejercicio se evaluarán parámetros y características de flujo que a simple vista son imperceptibles, pero que se pueden analizar a partir de los resultados luego de resolver las ecuaciones bidimensionales de Saint-Venant en toda su dimensión.

Due to the impossibility of obtaining detailed data of flow behavior in a real structure, because it is either physically impossible to access the measuring sites, or because acquiring the necessary tools or mecha-nisms demands high costs, the need to use alternative measures with similar benefits was born. Hence, mathematical modelling has become the support for complex hydraulic equations, which include specific variables that can be analyzed to describe a particular phenomenon. Therefore, this paper shows the way in which both mathematical mo-delling as well as scale models are combined to recreate the intake of La Naveta hydro power plant. The purpose is to compare the results obtained from a physical scale model made by the Center for Hydraulic Studies at Escuela Colombiana de Ingeniería with the results of the bidimensional modelling from software IBER 2D.Finally, flow parameters and characteristics will be assessed; such parameters may seem to be imperceptible at first, but they can be analyzed from the results after completely working out the Saint-Venant bidimensional equations.