El Pasado y Presente del Modelado de Capacidad de Descarga para Vertederos-Una Perspectiva Sueca
Autores: Yang, James; Andreasson, Patrik; Teng, Penghua; Xie, Qiancheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
El Pasado y Presente del Modelado de Capacidad de Descarga para Vertederos-Una Perspectiva Sueca
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Presas hidroeléctricas
Suecia
Descarga de aliviadero
Mejoras estructurales
Pruebas de modelos de laboratorio
Dinámica de fluidos computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La mayoría de las represas hidroeléctricas en Suecia se construyeron antes de 1980. Las actuales directrices de seguridad de las represas han resultado en inundaciones de diseño más altas que su capacidad de descarga por desbordamiento y la necesidad de mejoras estructurales. Esto ha llevado a nuevas pruebas de modelos en laboratorio. Para algunas represas, incluso se realizan simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD). Esto proporciona la posibilidad de comparar los datos de descarga por desbordamiento entre las pruebas de modelos realizadas con unas pocas décadas de diferencia. El documento presenta el desarrollo hidroeléctrico, las necesidades de las rehabilitaciones de represas en curso y la historia de la modelización hidráulica física en Suecia. Se analizan más de 20 desagües, tanto de tipo superficial como de fondo, para evaluar la precisión de su modelización de descarga. Las pruebas de modelos pasadas y presentes se comparan entre sí y con los resultados de CFD si están disponibles. Existen discrepancias en las descargas entre las pruebas de modelos realizadas con unas pocas décadas de diferencia. Las diferencias se encuentran dentro del rango de -8.3% a +11.2%. Las razones de las discrepancias se buscan desde varios aspectos. La fuente principal de los errores parece ser la calidad de construcción del modelo y el método de medición de flujo. La técnica de fresado de máquinas y la impresión 3D reducen la fuente de errores de construcción y mejoran la calidad del modelo. Los resultados de las simulaciones de CFD difieren, como máximo, en un 3.8% de las pruebas físicas. Se llevan a cabo sin conocimiento previo de los resultados del modelo físico. Siguiendo las directrices de mejores prácticas, el CFD debería generar resultados de precisión aceptable para la predicción de descargas.
Descripción
La mayoría de las represas hidroeléctricas en Suecia se construyeron antes de 1980. Las actuales directrices de seguridad de las represas han resultado en inundaciones de diseño más altas que su capacidad de descarga por desbordamiento y la necesidad de mejoras estructurales. Esto ha llevado a nuevas pruebas de modelos en laboratorio. Para algunas represas, incluso se realizan simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD). Esto proporciona la posibilidad de comparar los datos de descarga por desbordamiento entre las pruebas de modelos realizadas con unas pocas décadas de diferencia. El documento presenta el desarrollo hidroeléctrico, las necesidades de las rehabilitaciones de represas en curso y la historia de la modelización hidráulica física en Suecia. Se analizan más de 20 desagües, tanto de tipo superficial como de fondo, para evaluar la precisión de su modelización de descarga. Las pruebas de modelos pasadas y presentes se comparan entre sí y con los resultados de CFD si están disponibles. Existen discrepancias en las descargas entre las pruebas de modelos realizadas con unas pocas décadas de diferencia. Las diferencias se encuentran dentro del rango de -8.3% a +11.2%. Las razones de las discrepancias se buscan desde varios aspectos. La fuente principal de los errores parece ser la calidad de construcción del modelo y el método de medición de flujo. La técnica de fresado de máquinas y la impresión 3D reducen la fuente de errores de construcción y mejoran la calidad del modelo. Los resultados de las simulaciones de CFD difieren, como máximo, en un 3.8% de las pruebas físicas. Se llevan a cabo sin conocimiento previo de los resultados del modelo físico. Siguiendo las directrices de mejores prácticas, el CFD debería generar resultados de precisión aceptable para la predicción de descargas.