Medición de flujo volumétrico en presas, canales y pozos. Primera edición digital - page 60

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Medición del flujo volumétrico en presas, canales y pozos
predicción y usarlos como condiciones iniciales
para alimentar otro problema.
Ecuaciones Fundamentales
Las ecuaciones de la dinámica de fluidos que se
resolvieron con PHOENICS son las ecuaciones
promediadas de Reynolds de flujo turbulento in-
compresible en estado permanente; el modelo de
turbulencia utilizado es el k-
e
estándar (Wilcox,
1998).
Ecuación de conservación de masa:
. 0
x
U
j
j
=
(2.24 )
Donde,
j
U
es el vector velocidad promedio.
Ecuación de la cantidad de movimiento:
( )
.
x
uu
x
U g
x
P1
x
UU
t
U
j
j
i
2
j
i
2
i
i
j
i
j
i
N
N
+ +
=
+
(2.25 )
P
=
Presión total en el flujo, en Pa
g
= constante de la gravedad, 9.81 m
2
/s.
j i
uu
= promedio de velocidades fluctuantes
en el flujo.
El término
j i
uu
, introduce el problema de no
completitud de las ecuaciones (2.24) y (2.25), y
debe evaluarse con formulaciones suplementarias
llamadas comúnmente modelos de cerradura, que
conduzcan a un sistema de ecuaciones que permi-
ta ser resuelto, en este caso mediante el modelo
de turbulencia
k−e
. Este término es importante ya
que contiene a su vez dos términos, uno de ellos
el responsable de la deformación del flujo y el se-
gundo el de rotación del flujo. A final de cuentas
la información de estos dos términos modela la
turbulencia del flujo.
A continuación, se presentan un caso de aplicación
en que la modelación numérica del flujo ha sido
útil no sólo para ubicar el sistema de medición
sino a través de sus resultados decidir sobre la via-
bilidad de instalar un sistema de medición.
a) Modelación de un conducto de la obra de
toma de la Central Hidroeléctrica “Luis
D. Colosio Murrieta (Huites)” ubicada
en Choix, Sinaloa.
Características de la Central Hidroeléctrica:
Localización geográfica.
Se localiza al pie de
la presa del mismo nombre aproximadamente a
145 km de la ciudad de Los Mochis, y a 20 km
del municipio de Choix sobre el Río Fuerte, en
el estado de Sinaloa; El río conserva su nom-
bre hasta su desembocadura al Océano Pacífico,
previo almacenamiento formado por la presa
Miguel Hidalgo (El Mahone), con la cual la pre-
sa Huites trabaja en sistema. Su localización se
encuentra entre las coordenadas 26° 50’ 32’’
latitud norte y 108° 22’ 12’’ longitud oeste de
Greenwich.
1...,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59 61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,...186
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