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Título : Análisis de fenómenos en el flujo de fluidos en los accesorios (TE, CODO, BIFURCADOR) en las instalaciones hidráulicas de las Centrales Hidroeléctricas de mediana potencia aplicando la dinámica de fluidos computacional.
Autor : Palaguachi Calle, Romel José
Director(es): Lema Morales, Jorge Eduardo
Tribunal (Tesis): Aquino Arroba, Miguel Sócrates
Palabras claves : DIBUJO ASISTIDO POR COMPUTADOR (CAD);DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL (CFD);VOLUMEN DE CONTROL (VC);GOLPE DE ARIETE;CENTRAL HIDROELÉCTRICA;DOMINIO COMPUTACIONAL;RIOBAMBA (CANTÓN)
Fecha de publicación : 14-dic-2016
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Palaguachi Calle, Romel José. (2016). Análisis de fenómenos en el flujo de fluidos en los accesorios (TE, CODO, BIFURCADOR) en las instalaciones hidráulicas de las Centrales Hidroeléctricas de mediana potencia aplicando la dinámica de fluidos computacional. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDFM;15T00654
Abstract : The phenomena in the flow of fluids in pipes on the depend on the type of flow in motion; they tend to create magnitudes such as seed, pressure, effort, among others; its study is carried out from a mathematical perspective applied to the laws of motion as the conservation of mass, Newton´s second law and conservation of energy. Computer packages such as SolidWorks, Flow simulation, Ansys Fluent, have been created to solve these equations; to carry out this type of study three steps must be followed: pre-processing, processing and post-processing. In the present tesis, a hydraulic study was carried out on the tee, elbow and split accessories using the two named software; The pre-process refers to the development of the CAD, creation of the geometry, meshing method, boundary conditions and programming of the residuals of each accessory. The process refers to the execution of the program, and the post-process refers to the sampling of the results; These methods are called computational fluid dynamics (CFD). The study generally encompasses two approaches to solution: stable and transitory (which causes water hammer). The results obtained were values of velocity, mass flow, volumetric flow, Reynolds voltages, dynamic pressure and static pressure, which should not exceed the value of 5,31 Megapascals (MPa) under normal operating conditions for all accessories. It was concluded that the smaller volumes when approaching the surface of the accessory. It is recommended to have knowledge about these phenomena from the mathematical point of view and to acquire computers with high performance hardware.
Resumen : Los fenómenos en el flujo de fluidos en las tuberías dependen del tipo de fluido en movimiento; tienden a crear magnitudes físicas como la velocidad, presión, esfuerzo entre otras, su estudio se realiza desde una perspectiva matemática aplicada a las leyes de movimiento como la conservación de la masa, la segunda ley de Newton y la conservación de la energía. Se han creado paquetes informáticos tales como Solidworks FlowSimulation, Ansys Fluent, entre otros que nos permiten resolver estas ecuaciones; para realizar este tipo estudio se debe seguir tres pasos que son el pre-proceso, proceso y el pos-proceso. En la presente tesis se ejecutó un estudio hidráulico en los accesorios te, codo y bifurcador utilizando los dos software nombrados anteriormente; el pre-proceso se refiere al desarrollo del CAD, creación de la geometría, método de mallado, condiciones de frontera y programación de los residuos de cada accesorio. El proceso se refiere a la ejecución del programa, y el pos-proceso se refiere al muestreo de los resultados; estos métodos se denominan dinámica de fluidos computacional (CFD). El estudio en general abarca dos enfoques de solución: en estado estable y estado transitorio (que provoca el golpe de ariete). Como resultados se obtuvieron valores de la velocidad, flujo másico, flujo volumétrico, tensiones de Reynolds, presión dinámica y la presión estática que no debe sobrepasar el valor de 5,31 MPa en condiciones de operación normal para todos los accesorios. Se concluyó que entre más pequeño es el volumen de control (VC) los resultados son más confiables, requiriéndose volúmenes menores al aproximarse a la superficie del accesorio. Se recomienda tener un conocimiento sobre estos fenómenos desde el punto de vista matemático y adquirir computadoras con hardware de alto rendimiento.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/6189
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