Modelación en CFD de un tramo del rio Arzobismo (Bogotá D.C)
Fecha
2015Autor(es)
Garzón Sánchez, Santiago HumbertoPublicador
Pontificia Universidad Javeriana
Facultad
Facultad de Ingeniería
Programa
Ingeniería Civil
Título obtenido
Ingeniero (a) Civil
Tipo
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Citación
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Resumen
Los canales o ríos urbanos presentan cambios geométricos en todo su recorrido debido a la acumulación de sedimentos y a la erosión principalmente En este trabajo se hace uso de la dinámica de fluidos computacional (CFD), como herramienta de entendimiento y representación de estos fenómenos en el río Arzobispo, en Bogotá (Colombia). Con este fin, se hace uso de un modelo numérico tridimendional bifásico con la herramienta de CFD Ansys-FLUENT para dicho hidrosistema urbano. Se incluye el modelo multifase de Volume of Fluids (VOF) con el objetivo de representar adecuadamente el flujo en la superficie libre, además de observar la interacción entre agua-aire. Igualmente se presenta el modelo de turbulencia empleado k-?, con el cual se da solución a las ecuaciones promediadas de Reynolds (RANS). Se comparan mallas compuestas por diferentes tipos de elementos, en donde se determina el tipo de malla óptimo para el modelo. Se realiza un análisis de sensibilidad de los parámetros de las ecuaciones de turbulencia, encontrando que tienen gran influencia en los resultados.
Abstract
The channels or urban rivers have significant changes in the geometry along its path due to the sediment accumulation and erosion. This work uses computational fluid dynamics (CFD) as a tool to understand and represent these phenomena in the Arzobispo s river, in Bogotá (Colombia). With this end, this paper shows the recent advances on the application of a 3D-CFD multiphase flow model to simulate the dynamics of the urban drainage mentioned before. The multiphase model Volume of Fluids (VOF) is included aiming to represent appropriately the free surface level, and the interaction between the gas and liquid interface. The k-? turbulence model is used to solve the Reynolds Averaged Navier-Stokes equations (RANS). Different kinds of meshes are compared with the purpose of finding the optimal mesh for the model proposed. A sensitivity Analysis of the parameters of turbulence was performed.
Palabras clave
Dinámicas de fluidosFlujo multifase
Volumen de fluidos
Modelos de turbulencia
Río Arzobispo, Bogotá
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