Evaluación de modelos hidrodinámicos para representar flujos en cauces naturales

Abstract

RESUMEN

El flujo libre se presenta cuando los líquidos fluyen por la acción de la gravedad y solo están parcialmente confinados por un contorno sólido. En la predicción de las variables de flujo para diferentes condiciones tiene gran importancia el desarrollo de modelos y simulaciones numéricas hidrodinámicas con precisión adecuada que permiten la correcta planificación de obras. Se ha estudiado el uso de modelos analíticos en la solución de fenómenos de mecánica de los fluidos, que están basados en las leyes de conservación de masa, momento y energía. Según sea el grado de simplificación al que se pueda llegar, manteniendo el nivel de precisión y verificando un buen comportamiento de lo modelado respecto a la naturaleza, se tienen los esquemas hidrodinámicos unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales. Las confluencias son ambientes complejos ya que la convergencia de flujos produce complicados patrones de movimiento de fluidos. En este trabajo se presenta la formulación, métodos de solución y metodologías en general para el desarrollo de modelos físicos y matemáticos en flujos a superficie libre. Para ello se estudió la confluencia del arroyo La Cañada y el río Suquía en la Ciudad de Córdoba.

Palabras clave: Confluencia, modelos hidrodinámicos, modelos físicos.

ABSTRACT

The free flow occurs when the liquid flows by gravity and only partially confined by a solid circle. In the prediction of the flow variables for different conditions is of great importance to develop hydrodynamic models and numerical simulations with adequate precision to allow proper planning of works. We have studied the use of analytical models in solving phenomena fluid mechanics, which are based on the laws of conservation of mass, momentum and energy. Depending on the degree of simplification that can be reached while maintaining the level of accuracy and verify what good behavior modeled on the nature, there are one-dimensional, two-dimensional and three-dimensional hydrodynamic schemes. A confluence is a complex adaptive convergence since complicated flow parameters produce fluids movement. In this paper the formulation, solution methods and methodologies for developing overall physical and mathematical models for free surface flows is presented. For this study the confluence of the La Cañada stream and Suquía River both of the City of Córdoba.

Keywords: Confluence, hydrodynamic models, physical models.