Facultad de Ingeniería

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12585/8788

Browse

Now showing 1 - 3 of 3

Análisis de presiones subatmosféricas durante el proceso de vaciado de una tubería irregular sin entrada de aire mediante modelo CFD en 2D con plano de simetría
(2021) Hernández Sanjuan, Daniela Andrea; Hurtado Misal, Aris Daniela; Coronado Hernández, Óscar Enrique
El estudio del comportamiento de las bolsas de aire en una tubería a presión es de gran relevancia ya que estas pueden causar diferentes problemas en el sistema como la aparición de patrones de presión subatmosférica, interrupción del régimen de flujo, reducción de la eficiencia de la bomba y la turbina, fatiga o ruptura de la tuberías, juntas y/o válvulas de la instalación hidráulica, cambios en las propiedades de los fluidos y hasta lecturas erróneas en los medidores. Es importante resaltar que el proceso de vaciado debe ser estudiado para analizar la generación de los patrones de presión subatmosférica que pueden ocasionar colapsos graves en el sistema dependiendo de las condiciones de la instalación. Cuando no se admite aire durante la operación de vaciado de una tubería, se presentan valores de presiones subatmosféricas que pueden provocar hasta el colapso de la tubería (aplastamiento) dependiendo de las características de la altura de relleno, la rigidez de la tubería y el tipo de relleno, también se pueden presentar afectaciones en dispositivos como juntas, bombas, válvulas y turbinas. La presión subatmosférica se genera por la expansión de la bolsa de aire durante la ocurrencia de este fenómeno transitorio con aire atrapado. Para evitar esta problemática deben instalar válvulas de aire (ventosas) en puntos altos del perfil de la tubería; pero si estas válvulas no se diseñan adecuadamente el riesgo en las tuberías permanece latente. Por tal motivo, se hace necesario conocer comportamiento termodinámico de las bolsas de aire atrapadas en los sistemas de tuberías. Se han adelantado diversas investigaciones para analizar las operaciones de vaciado y llenado de tuberías con el fin de ejecutar estos procesos con mayor seguridad y brindar así fiabilidad al sistema. En la literatura actual se presentan pocos estudios relacionados con el proceso de vaciado en conducciones de abastecimiento de agua. Varios autores plantean modelos usando la dinámica computacional de fluidos CFD en 2D como recurso para entender procesos de vaciado. Se simula el vaciado de una tubería sin admisión de aire con una bolsa de aire confinada en el nivel superior del sistema. Para este caso, se supone que la ventosa presenta fallas en su funcionamiento o no está presente y se estudia el efecto del tamaño de la bolsa de aire, el porcentaje y el tiempo de apertura de la válvula en la variación de la presión. Sin embargo, es de gran dificultad encontrar estudios donde se presenten simulaciones de vaciados de tuberías con perfiles irregulares sin ventosas en donde se haga uso de la dinámica de fluidos computacional; por tal motivo se opta por continuar con el desarrollo de esta línea de investigación. En este estudio se simula el proceso de vaciado de una tubería de perfil irregular sin ventosas empleando la modelación de dinámica computacional de fluidos bidimensional (2D CFD) mediante el uso de un plano de simetría, con el objetivo de reducir los tiempos computacionales en comparación con estudios anteriores.
Aprovechamiento y reutilización de aguas pluviales en la edificación A1 de la Universidad Tecnológica de Bolívar
(2020) Peña Rocha, Abigail; Villadiego Pardo, José David; Escorcia Pacheco, Hugo Armando
En la actualidad se sigue buscando el aprovechamiento del agua de lluvia y una de las formas más sencillas que se ha aplicado es mediante la instalación de canaletas en los techos de las viviendas, donde se recibe y transporta el agua de lluvia hasta un lugar de almacenamiento, en el cual esta puede o no ser tratada dependiendo del propósito por la que fue recolectada y posteriormente distribuida en la vivienda para ser utilizada en diferentes actividades como el riego de plantas, lavado de autos, limpieza del hogar, entre otros (Estupiñán & Zapata, 2010).En Colombia actualmente las aguas pluviales son poco utilizadas puesto que no están concebidas como un recurso; a pesar de esto representan un problema para su evacuación, ya que el drenaje comúnmente utilizado ha sido creado para agrupar lentamente el agua lluvia y transportarla fuera de las zonas urbanas, lo que lleva a generar inundaciones. (Estupiñán & Zapata,2010, pág. 20)En el campus Tecnológico de la Universidad Tecnológica De Bolívar se han presentado problemas en épocas de invierno a causa de las lluvias y el deficiente sistema de manejo para estas. Se observa que durante los eventos de lluvia y después de estos, una gran cantidad de es correntía superficial corre a lo largo del campus. El agua que queda estancada no permite una adecuada movilización de la población universitaria entre las instalaciones del plantel educativo, provocando contratiempos en el tránsito peatonal. En el presente trabajo de grado se propone un modelo de regulación de aguas lluvias para la edificación A1 del campus tecnológico, buscando darle solución a la siguiente pregunta:Â¿Cómo manejar las aguas lluvias en la edificación A1 de la Universidad Tecnológica de Bolívar para mejorar las condiciones del drenaje existente y realizar el aprovechamiento de esta?
Diseño conceptual de un sistema de detención y almacenamiento de aguas lluvias en zonas planas de la ciudad de Cartagena
(2020) Julio Julio, Abraham Isaac; Escorcia Pacheco, Hugo Armando
Este trabajo de grado propone el diseño conceptual de un sistema de detención y almacenamiento de aguas lluvias en viviendas en zonas planas de la ciudad de Cartagena que permita disminuir los caudales presentes en la escorrentía superficial producida por eventos de lluvia. El diseño propuesto también tiene como objetivo funcionar como una alternativa de ahorro y abastecimiento doméstico de agua no potable. Con este resultado se busca generar un impacto positivo en la salubridad de los barrios y mejorar las condiciones medio ambientales. Además, los sistemas de captación y almacenamiento de lluvias propuestos podrían llegar a convertirse en una partefundamental para todo tipo de construcciones de viviendas sostenibles en condiciones similares en toda la región caribe de Colombia.

Browse

Browsing Facultad de Ingeniería by Subject "Abastecimiento de agua"