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Análisis de la velocidad crítica de flujo de tuberías de riego de microflexión viscoelástica de varios vanos

Autores: Wu, Sihao; Fan, Bo; Cao, Jianhua; Xiao, Suwei; Cao, Yuhe

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Análisis de la velocidad crítica de flujo de tuberías de riego de microflexión viscoelástica de varios vanos


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Tuberías de riego
Defectos de flexión
Ecuaciones de Lagrange
Formulación de Coordenadas Nodales Absolutas
Micro-flexión
Velocidad crítica de flujo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los conductos de riego son instalaciones hidráulicas agrícolas críticas que a menudo desarrollan defectos de flexión menores debido al asentamiento del suelo o a una instalación incorrecta. Este estudio emplea ecuaciones de Lagrange para volúmenes no materiales y la Formulación de Coordenadas Nodales Absolutas (ANCF) para modelar los conductos de riego de microflexión viscoelástica de múltiples tramos, investigando la influencia de los defectos de microflexión en la velocidad crítica del flujo. Los parámetros del material de la pared del conducto se determinan mediante pruebas de tracción uniaxial, y la eficacia del modelo propuesto se valida mediante la comparación con modelos degradados y pruebas de campo. Un análisis numérico adicional demuestra que modificar el defecto de microflexión del conducto de una forma parabólica a una forma sinusoidal produce un aumento del 13,9% en la velocidad crítica del flujo. Esta mejora es particularmente significativa para proyectos de riego con opciones de material de tubería limitadas, márgenes de diseño de flujo ajustados y bajos retornos económicos.

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