Análisis de flujo no permanente en redes de tuberías de agua potable por método híbrido

Abstract

En síntesis la tesis comprende: la formulación matemática, programación computacional del modelo y la modelación numérica. En la formulación matemática, se incluyen el método de las características (MC) y el método híbrido (MH), que es la combinación del MC con otros esquemas numérico: método de las diferencias finitas implícitas o explícitas (MDFI o MDFE) para diferentes aproximaciones del factor de fricción, como la formulación de Chen y Ackland (variable) y factor de fricción transitoria de Brunone. Para las condiciones de frontera. se aplica la ecuación de compatibilidad o de Karney, que simplificada radicalmente la complejidad de las redes de tuberías, solucionando una tubería a la vez para cada paso de tiempo. En la programación computacional del modelo, los esquemas numéricos descritos y las condiciones de frontera son incluídos en las hojas de cálculo MC.xmcd y MH.xmcd desarrollado en MATHCAD 14, que muestra detalladamente los resultados para un sistema de tubería muy simple debido a la restricción de memoria y un software transitorio llamado HyMet v2010 desarrollado en MATLAB 2009b, para solucionar el golpe de ariete en redes de agua potable, con topología compleja. Se adjunta los diagramas de flujo y el código fuente del programa. En la modelación numérica, todos los ejemplos incluidos en este trabajo se llevaron a cabo usando HyMet V2010 y el software comercial HAMMER XM v8 para la comprobación del modelo, aplicada a la red de agua potable Pokras, ubicado en el distrito de Carmen Alto.