programas de hidraulica
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se ha querido contribuir
con el presente docu-
mento para presentar
un listado y breve rese-
ña del los modelos
(software) hidrodinámi-
co más utilizados actual-
mente por la comunidad
Internacional. Dado el
gran desarrollo que ha
experimentado esta
área en los últimos 10
años, donde actualmen-
te existen numerosos
modelos, la mayoría
especializados en una
problemática o área en
particular, en esta oca-
Este artículo se realizo
con el fin de contribuir a
la divulgación de infor-
mación de interés, rele-
vante para el desarrollo
de estudios y cálculos
hidráulicos para estu-
diantes de ingeniería,
sión, se presentarán
aquellos modelos apli-
cables a el desarrollo de
acueductos y alcantari-
llados, a los estudios de
hidrodinámica ambien-
tal, el aérea fluvial, la
modelación en estudios
de inundación en ríos y
costas, modelos para la
propagación de Tsuna-
mis, modelos de calidad
de aguas en embalses,
modelos para la propa-
gación de oleaje oceáni-
co y local, hidrología y
aguas subterráneas.
AP LIC AC IÓN DE TECNOLOG IA P AR A E L C ALCULO DE PR INC IP IOS HIDR AULICOS
DIFERENTES MODELOS
Los modelos hidrodinámicos son
utilizados para cuantificar los
impactos ambientales producto de proyectos, o para evaluar la
pertinencia de una obra en parti-cular, lo que en síntesis, los
convierte en una herramienta
fundamental en la toma de deci-siones. La gran mayoría de mo-
delos numéricos de fluidos deri-van sus ecuaciones del principio
de continuidad, de la ecuación de
Navier-Stokes (2da ley de New-
ton) y de las ecuaciones de la
Termodinámica. En particular, todos los modelos hidrodinámi-
cos aplicables a los estudios de ACUEDUCTOS y ALCANTARILLA-
DOS, aquí expuestos, se basan en
Reynolds Average Navier Stokes por lo que podríamos decir que
son similares, sin embargo, esto no tan así, pues existen diferen-
cia entre ellos, dependiendo de
la suposición realizada para
completar y simplificar las ecua-
ciones. Quizás la más importante en términos prácticos, es la
ecuación de cierre de la turbu-lencia asumida, otras diferencias
significativas se pueden encon-
trar en los supuestos para sim-plificar las ecuaciones, con sus
ventajas y desventajas respecti-
vas.
Puntos de interés es-pecial:
Software para cálculos
hidráulicos
Tiempo de una gota de
agua
Programas de calidad de
agua potable, de esco-
rrentía, de transporte de
sedimentos, etc.
CURSO DE ELEMENTOS
DE HIDRAULICA,
ING. YAMILETH
QUINTERO
DOCENTE UTP, PANAMA.
CON MAS DE 7 AÑOS
DE EXPERIENCIA EN
MODELOS HIDRAULICOS
Contenido:
GENERALES 1
DIFERENTES MODELOS 1
EPANET 2
AUTOCAD 3
MODELOS DE CALIDAD 12
HEC RASS 24
Otros modelos 28
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA
CENTRO REGIONAL DE PANAMA OESTE
MAESTRIA EN DOCENCIA SUPERIOR
Volumen 1, nº 1
Acueductos y Alcantarillados
Programa desarrollado por el
cuerpo de ingenieros del ejerci-
to de los Estados Unidos. Con el
fin de poder analizar y diseñar
sistemas de acueductos to-mando en consideración las
variables de presión , eleva-ción, perdida de carga, perdida
por accesorio, por fricción, etc.
Se puede incluir por medio de este programa de computo una
serie de variables que permiten
escoger la curva característica de una bomba, con su porcen-
taje de eficiencia.
También permite simular en tiempo real el comportamiento
de la calidad del agua de un sistema de acueducto, inclu-
yendo sus tanques de almace-
namiento.
Tiene una pantalla o ambiente sencillo y amigable, pues per-
mite dibujar los elementos del sistema, como lo son las tube-
rías, las válvulas de diferentes diámetros, longitudes y facto-
res de fricción o componentes
de rugosidad.
Permite tener valores muy reales de diseño, y es uno de
los programas mas usados por
los ingenieros de diseño en PANAMA para desarrollar infra-
estructura de acueducto.
Es un modelo hidráulico de
comportamiento de tuberías a presión que se distribuye de
forma gratuita en la internet.
No existe límite en el tamaño de
la red que se desea analizar.
Calcula las pérdidas por fric-ción en las conducciones me-
diante las expresiones de Hazen-Williams, Darcy-
Weisbach o Chezy-Manning.
Incluye pérdidas menores en
elementos como codos, acopla-
mientos, etc.
Modela bombas funcionando
tanto a velocidad de giro cons-tante como a velocidades de
giro variables.
Calcula la energía consumida y
el coste de bombeo de las esta-
ciones.
Modela diferentes tipos de
válvulas, incluyendo válvulas de
regulación, válvulas de reten-ción, válvulas de aislamiento,
válvulas reductoras de presión,
válvulas de control de caudal,
etc.
Permite el almacenamiento de agua en tanques que presenten
cualquier geometría (sección del tanque variable con la altu-
ra del mismo).
Posibilidad de establecer dife-rentes categorías de consumo
en los nudos, cada una de ellas
con su propia curva de modula-
ción.
Modela consumos dependientes
de la presión que salen al exte-rior del sistema a través de
emisores (rociadores, asper-
sores, fugas).
Permite utilizar controles de tiempo o sistemas de regula-
ción más complejos mediante
consignas.
Página 2
EPANET El agua en la
Tierra se
distribuye de la
siguiente forma:
97.48% - Agua
salada de mares y
océanos
(1,338,000,000
km3)
1.75% - Agua
dulce congelada
en los polos
(24,000,000
km3)
0.76% - Agua
dulce en acuíferos
subterráneos
(10,592,000 km3)
0.01% - Agua
dulce en ríos y
lagos (2,000 km3)
El agua potable; y su disponibilidad en nues-tra casa no es un acto magia, sino el resultado del arduo trabajo de un equipo multidisciplinario del IDAAN cuya tarea es lograr el abastecimiento confiable, constante e ininterrumpido de este líquido. Si tuviéramos la oportunidad de acom-pañar a una gota de agua en su recorrido por todo las tuberías del
sistema de acueducto para llegar a nuestros hogares, estos serian los tiempos: En el caso de una planta potabilizadora del IDAAN el paso del agua desde su aducción en el Lago Gatún hasta llegar al sistema de bombeo
hacia las ciudad puede tomar un promedio de 2 horas en tratamiento este paso es continuo los 365 días del año. Luego llegamos al siste-
ma de acueducto y una partícula de agua pasa hasta 6 horas en llegar hasta el punto mas ex-tremo de nuestra red en el área del Distrito de La Chorrera y en el caso de Arraijan debido a que depende de múltiples estaciones de rebombeo para vencer la topogra-fía del lugar, puede lle-var hasta 48 horas.
Estos tiempos pueden ser modelados en el programa de EPANET
rias para desarrollar los cálcu-
los del diseño.
Esta plataforma de datos mos-
tradas permite tener facilida-des de dibujo, pues su significa-
do en español seria: Dibujo
asistido por computadora.
Este programa es de amplio
uso en el mercado de la inge-
niería , posee múltiples aplica-
ciones a diferentes ambientes específicos, no solo al de inge-
niería civil, sino también a la mecánica, electricidad y la
arquitectura
Recientemente se ha desarro-
llado una aplicación para su
uso en teléfonos inteligentes.
Este programa si bien es cierto
no permite modelar los siste-mas de acueducto o alcantari-
llados, es una base fundamen-tal, pues su plataforma de da-
tos permite ser exportada a
programas como WATERCAD e inclusive para el EPANET para
tener un concepto de elevacio-nes y demás variables necesa-
Página 3 Volumen 1, nº 1
Pie de imagen o gráfico.
AUTOCAD/WATERCAD
Los t iempos en un s istema de Acueducto
“la calidad del agua
en un sistema de
tuberías también
puede ser modelada
y diseñada”
WaterCAD se ha convertido en la so-lución líder mundial para la modelación hidráulica de siste-mas de distribución de agua. Empresas de acueducto, muni-cipalidades y firmas de ingeniería con-fían en WaterCAD como una herra-mienta para toma decisiones en siste-
mas de distribución de agua al proveer un robusto análisis hidráulico, gestión integral de modelos, módulos avanzados de interpretación de resultados y una gran facilidad de uso. Modela la parte hi-dráulica, operacio-nal, flujo contra in-cendio, criticalidad y
calidad del agua con la comodidad de po-der usar su ambien-te favorito.
En términos de tareas bá-
sicas e intermedias de
Modelación Hidráulica,
WaterCAD y WaterGEMS
son productos completa-
mente similares (de hecho
comparten el mismo motor
de cálculo hidráulico).
Adicionalmente en las últi-
mas versiones de Water-
CAD y WaterGEMS se han
agregado nuevas funciona-
lidades como el Análisis de
Criticidad de Sistemas
(Criticality Analysis) basa-
do en la operación de vál-
vulas de aislamiento; y el
análisis de vaciado unidi-
reccional de sistemas
(Flushing Analysis). Así
mismo herramientas de
integración con fuentes
externas de datos como
ModelBuilder
(Construcción de Modelos)
y LoadBuilder (Carga de
Demanda basado en Ope-
raciones de Análisis Espa-
cial).
Por otra parte, WaterCAD
como WaterGEMS com-
parten una misma estructu-
ra de modelo de datos, por
tanto un modelo creado en
WaterCAD puede ser leído
en WaterGEMS y vicever-
sa.
Mientras WaterCAD, so-
porta una plataforma Autó-
noma (Stand Alone) así
como MicroStation y Auto-
cAD (como adición al pro-
ducto). WaterGEMS es la
única herramienta de mo-
delación del mercado ca-
paz ofrecer soporte para 4
plataformas como Auto-
CAD, ArcGIS y MicroSta-
tion, adicional a una plata-
forma Stand Alone con
toda la funcionalidad.
Página 4
Diferencias entre WATERCAD Y WATERGEMS
WATERCAD
Los sistemas de acueductos son
la unión de varios kilómetros de
tuberías de diferentes
diámetros, materiales, más sus
accesorios válvulas, hidrantes,
etc.
ACUEDUCTO
Este es un programa de
cálculo que se puede con-
seguir en su versión acadé-
mica con el libro MECANI-
CA DE FLUIDOS, Robet
Mott, editorial Pearson
Para analizar sistemas de
tuberías en serie, paralelo,
en redes. El programa
PUMP-BASE es un comple-
mento para seleccionar la
bomba centrifuga mas
adecuada de una base de
datos de curvas de rendi-
miento de los fabricantes.
Determina donde se en-
cuentra la línea piezomé-
trica del sistema de tube-
rías, analiza la cavitación
de las bombas, utiliza los
valores de diferentes uni-
dades de medida (Sistema
Métrico Internacional y
Sistema Ingles)
Útil para analizar diferen-
tes escenarios de modela-
ción de bombas en su par-
te de operación.
como las válvulas, los re-
ducciones, etc. Permite
también incorporar eleva-ciones o cotas de los ele-
mentos, Además tiene los
dos sistemas de unidades de
medida , tanto el métrico internacional como el siste-
ma ingles.
Con este programa en su
versión académico se puede
modelar descarga libre des-de una bomba centrifuga a
un reservorio, se puede
colocar manómetros de
medición , se colocan de forma muy interactiva los
elementos hidráulicos en el
sistema analizado, tales
La base de datos para la
selección de la bomba mas
adecuada le brinda la opor-tunidad de elegir entre una
data amplia de equipos con
sus respectivas eficiencias.
Además crea un enlace a
diferentes link educativos
sobre Diseño de Bombas..
Página 5 Volumen 1, nº 1
HYDROFLOW, HYDRONET
Puedes buscar
HYDROFLOW en
www.tahoesoft.com
El sofwear Desing FLOW
SOLUTION, se usa para
resolver distintos proble-
mas de circulación de flui-
dos , inclusive sistemas de
tuberías en serie, en para-
lelo y en redes de acue-
ducto
Proporciona al ingeniero
una amplia gama de herra-
mientas informáticas para
resolver problemas de
flujo de fluidos. DFS es una
necesidad para los profe-
sionales de la ingeniería
que necesita información
rápida, referencia, fiable y
con soluciones a los pro-
blemas de flujo de flui-
dos. ABZ ofrece en la ac-
tualidad:
DF Designet ® V4 es el más
poderoso, completo y para
análisis de una red de
tubería con los programa
de análisis disponi-
bles. Incluye tanto fluidos
a gas y el análisis de líqui-
do. Se puede usar igual-
mente para diseño de flui-
dos como aire o combusti-
ble.
DF Poder ® V4 ofrece una
forma económica y pode-
rosa para analizar las tube-
rías individuales, tanto
para gases y líquidos.
Desde 1989, ABZ ha anali-
zado y evaluado los méto-
dos, las ecuaciones físicas
y necesarias para resolver
los problemas relaciona-
dos con el flujo de flui-
do. ABZ trabajo en el flujo
de fluido se utilizó para
crear y apoyar el software
fiable y fácil de usar para
el análisis de flujo de flui-
dos. ABZ continúa la bús-
queda de métodos innova-
dores y eficaces de mejo-
rar el flujo de diseño de
software y soluciones para
apoyar la base de los clien-
tes.
Página 6
Desing FLOW SOLUTION
Se
consideran
fluidos todos
los gases y
líquidos,
PIPEPHASE ofrece una capacidad de modelado completo y riguroso pa-ra el estado estaciona-rio, el flujo multifásico en las redes de recolec-ción de petróleo y gas y sistemas de tube-rías. Ofrece la potencia y flexibilidad a las apli-caciones de los modelos que van desde simples análisis de sensibilidad y de los parámetros clave, para un estudio de pla-nificación de varios años para un campo de pro-ducción.
PIPEPHASE utiliza algo-ritmos de solución de probada eficacia, los métodos modernos de producción y técnicas de análisis de software para crear un diseño de campos de petróleo sóli-do y eficiente y una he-rramienta de planifica-ción. Con una extensa propiedad física banco de datos, PIPEPHASE cubre la gama completa de los fluidos encontra-dos en la industria del petróleo, incluyendo una sola fase o aceite negro, así como mezclas de composición. El soft-ware también puede aplicarse a un solo com-ponente de vapor o re-des de inyección de CO2.
PIPEPHASE ahora ofrece las capacidades de mo-delado necesarias para gestionar con precisión y el aceite de modelo o de yacimientos de gas mediante el desarrollo de una interfaz con el depósito populares si-muladores, mejorando la capacidad de PIPEP-HASE para modelar po-zos del subsue-lo. Integración con el software de simulación de yacimientos permite la simulación de los si-guientes:
Extracción de CO2
Recuperación mejorada de petróleo de los yaci-mientos agotados
El vapor de drenaje por gravedad asistida (SAGD)
Princ ipa les venta jas
Aumento gene-
ral de los activos a
nivel de producción
Mejorar el ren-
dimiento y también
la línea de flujo
Mejorar la cana-
lización y diseño de
instalaciones
Integrar el
desarrollo del cam-
po y la planificación
Reducir los cos-
tos operativos y de
capital Aumentar la pro-
ductividad de la in-
geniería
Capac idades
c la ves para transpor-
te de f lu idos
El petróleo y las
redes de recolec-
ción de gas
De transporte
de gas natural y
distribución
El análisis de
sensibilidad
Línea de tamaño
Campo de estu-
dios de planifica-
ción y de gestión
de activos
Las redes de in-
yección de vapor
Tuberías de CO2
Gas-ascensor
análisis
Calentar el aná-
lisis de la transfe-
rencia de oleoduc-
tos de crudo pesa-
do
Sistemas hidro-
neumáticos de
a gua
Hidratar la pre-
dicción Sistemas de com-
bustible de aviación
Página 7 Volumen 1, nº 1
PIPEFHASE
Simsci-esscor.com
es el productor del
software PIPEFHASE
Korf Hidráulica Es un programa fácil de usar para el cálculo de caudales y presiones en las tuberías y redes de tuberías. Es muy flexible en lo que se puede especificar, con el programa de la solución de los flujos desconocidos, presiones y tamaños. Korf Hidráulica es igualmente adecuado para aplicaciones que van desde una sola tubería para redes complejas en las que la tasa de flujo en todo o en parte de la red es desconocida. Korf Hidráulica es utilizado por muchas empresas de ingeniería, in-cluyendo:
Ambitech Ingeniería Amec Atacama Bectel Berkeley Ingeniería Boeing
BP Cenovus Colt Ingeniería Grupo DCL Dragon Oil Efectiva de Proyectos Enersul Equinoccio de Ingeniería Foster Wheeler GO Consultoría de Procesos Interfaz gráfica avanzada y amplias instalacio-nes de elaboración de informes.
Compresible líquido, isotérmica y varios métodos de fase 2. Varias bases de datos de tuberías, incluidas las no cilíndricas tu-berías. Propiedades de la tubería de fluido puede estar basada en la de otro tubo (referencia del tubo). Flexibles en las tuberías de tamaño rutinas, y la capacidad de hacer caso omiso de tamaños no estándar.
Accesorios pueden ser representados por la grúa o el mé-todo 2-K. La pérdida de calor de las tuberías puede ser estimado. Las ecuaciones para simular pozos, rociadores y vincular las especificaciones a otro equipo. Avanzada dimensionamiento de equipos e instalaciones de calificación (medidores de caudal, válvulas de control, etc.)
Página 8
Tecnología de flujo Aplica-da, sede de la prime-ra tubería de canalización y análisis de sistemas y soft-ware de modelado . Con una combinación sin prece-dentes de la capacidad y la facilidad de uso, Este pro-ductos de software se utili-zan en más de cincuenta países y en casi cualquier industria en la que se en-cuentra los sistemas de tuberías y conductos. La primera empresa en intro-ducir el flujo de la tubería de software de análisis con una interfaz gráfica , fue el desarrollo en curso conti-núo proporcionando las herramientas más innova-doras para el ingeniero de sistemas. Ya sea que esté desarrollando una nueva tubería o ductos de diseño del sistema, modificar o ampliar uno ya existente, o el análisis de operación de los sistemas, encontrará la herramienta de ingeniería dspacio de trabajo
Las ventajas de este softwear son:
Iconos transparentes da un aspecto más moderno con el modelo
Asignación de función des-plegable permite a las aves de ojos vista de modelo y de navegación
Caja de herramientas de acoplamiento y muebles
Caja de herramientas el icono cambia se puede
hacer mediante un clic con el botón derecho del ratón en la caja de herramientas
Seleccione cursor o selec-cionable por el cursor de Pan en la barra de herra-mientas
Mejora de la velocidad de navegación para los mode-los grandes con miles de tubos y las uniones
Mejora de la ventana de la inspección sea más legible y ha integrado los datos de salida con la entrada
Los datos de entrada y salida que se muestran en el panel flotante integrada en espacio de trabajo
Al tratar de mover las tube-rías cerradas y cruces de un símbolo de bloqueo aparece junto a los ele-mentos bloqueados que no se pueden mover
gran capacidad permitien-do que las imágenes del usuario para ser insertado en la anotación
Mejora de la tubería y la detección de la unión de interferencia gráfica
En cuanto al proceso de resolver las ecuaciones este programa considera:
Seccionamiento térmico para tuberías e intercam-biadores de calor permite cálculos de cambio más precisas de la temperatura cuando los
cambios de temperatura son grandes y el calor es-pecífico no es lineal.
la caída de presión en los accesorios mediante el uso del método ajustado turbu-lento factor K
Manipular variando la pre-sión ambiente con eleva-ción
El calor por convección modelo de transferencia de flujo laminar
Página 9
AFT, Anális is de Flujo en Tubos
AFT, acceso
a la
dirección
www.aft.com
EPCON ha sido pio-nera en el desarrollo de una nueva clase de software de si-mulación para simu-lar el flujo y la pre-sión del sistema de tuberías que se ha conocido como la simulación de flujo
de fluido. SINET In-geniero Asistente es
el líder en la indus-tria, del flujo de flui-dos software dispo-nible en la industria química y de refina-ción. Con este inge-nieros de software es capaz de diseñar sistemas de tube-rías, incluidos los sistemas enlazados como un sistema de agua de incendio y ramificados, tales como un sistema de agua de refrigera-ción. El tamaño del sistema de tuberías también puede ser tan grande como 1000 tubos y contie-nen una gran varie-dad de tipos de equipos tales como intercambiadores de calor, bombas y
compresores, solo por nombrar unos pocos. El beneficio de software de aná-lisis de fluido de si-mulación de flujo tales como SINET Aide ingeniero es que proporciona de-talles de flujo y la presión en cualquier punto de un sistema de tubería pequeña o grande. El uso de software tradicional 'simulación de pro-cesos "para tratar de resolver las gran-des redes de tube-rías de la voluntad general de los im-puestos sobre este tipo de motor de si-mulación que nunca fue diseñado para resolver esta clase de problema y tie-nen un costo mucho más alto de uso de-bido a su mayor complejidad. En su lugar, la simulación del proceso debe limitarse a la simula-ción de operaciones unitarias y balances de calor y el mate-rial que utiliza al má-
ximo esta compleji-dad de cálculo ma-yor a medida que estos motores computacionales se destina. La aplica-ción de la simula-ción de flujo de flui-do a los sistemas de la planta a escala de servicios públicos de vapor, condensa-do, aire comprimido, gas combustible,
Página 10 Volumen 1, nº 1
Epcon, software de flujo de tuberías
En el análisis de flujo
de un fluido se
relacionan
propiedades físicas
como: la densidad, la
capilaridad, el peso
especifico, etc.
software específicamente para el diseño, simulación y análisis de los sistemas de flujo de fluidos como el agua de refri-geración, vapor y los sistemas de gas combustible.
Simulación de Auto-desk ® Mechanical y Autodesk ® Soft-ware de simulación Multiphysics propor-cionar herramientas mecánicas rápidas, precisas y flexibles de simulación para ayudar a predecir el rendimiento del pro-ducto y optimizar los diseños, y validar el comportamiento del producto antes de la fabricación, minimi-zando la dependen-cia de costosos pro-totipos físicos y con-seguir productos in-novadores al merca-do más rápido.
Soporte para multi-CAD ambientes, amplia gama de he-rramientas de mo-delado de elemen-tos finitos, y cons-truir-en las bibliote-cas de materiales
ayudan a los fabri-cantes a principios de estudiar los pro-ductos, más a me-nudo y con mayor detalle. Fácil inter-cambio de datos con la mayoría de las herramientas de software
CAD, Autodesk Moldflow ® ® Simula-ción de inyección de
plástico moldeado, herramientas de si-
mulación y Autodesk ® Vault de software
de gestión de da-tos.
Ayuda a Tomar me-jores decisiones de diseño anteriores en el proceso de desa-rrollo de productos con Simulación de Autodesk Mechani-cal y Autodesk Si-mulation Multip-hysics.
Estos programas de simulación permiten determinar si los ele-mentos hidráulicos de un sistema de acue-ducto como las válvu-las y los demás acce-sorios soportaran los esfuerzos tangencia-les y longitudinales del fluido.
Página 11
Simulación de Autodesk ® Mechanical y Autodesk ®
ALGOR
PROGRAMA PARA
ANALISIS DE
FLUJO EN
PLANTAS DE
TRATAMIENTO DE
AGUA
Página 12 Volumen 1, nº 1
La calidad de agua debe
cumplir normas técnicas,
en el caso de Panamá posee
normativas más estrictas
que las contenidas en los
reglamentos de la
Organización Mundial de La
salud (OPS).
ALGOR
SIMULADOR DEL FLUJO EN UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA
Casi mil millones de galones de agua se procesan en un día pro-
medio en la Planta de Purificación de James W. Jardine Agua en Chicago, Illinois, la planta de agua de tratamiento más grande
del mundo. Esta planta y la planta potabilizadora de agua del Sur atienden a cerca de 5 millones de consumidores en la Ciu-
dad de Chicago y los suburbios periféricos. Con ese volumen de agua a purificar, el proceso de tratamiento químico debe ser lo
más eficiente y eficaz como sea posible. Recientemente, la planta Jardine necesitaba cambiar la posición en la que se aña-
de carbón activado a fin de aumentar su tiempo de contacto con agua. Los ingenieros de la planta estudiaron los patrones de flu-
jo de agua en el área de la ingesta de líquido con ALGOR soft-ware de análisis de flujo para encontrar el punto de alimenta-
ción óptima a la que se agrega el carbono para que el tiempo se reduciría al mínimo la dispersión.
Acercarse a este reto con herramientas de simulación por orde-nador se aparta de la práctica estándar de la industria del agua
de la construcción de modelos a escala y realizar pruebas en un laboratorio. El uso de ALGOR software de análisis de flujo de
agua permitió a los ingenieros de la planta determinar la mejor ubicación para el punto de alimentación de carbón activado en
menos tiempo y con menos gasto de lo que hubiera sido posible con un enfoque tradicional, las pruebas de laboratorio.
El primer paso en un proceso de agua de siete horas de Purificación
Hay un número de pasos en el proceso de agua 7-hora purifica-
ción, que consiste en el tratamiento químico con carbón activa-do, polifosfato, cloro, flúor, alumbre (sulfato de aluminio) y poli
electrolito, seguido por sedimentación y filtración. Cada aditivo químico sirve para un propósito diferente, como matar a las
bacterias, ayudando en la eliminación de microorganismos o la prevención de la caries dental. El carbón activado es el trata-
miento químico en primer lugar, añadió para eliminar sabores y olores desagradables. Las diminutas partículas de carbón son
tremendamente absorbente, como una esponja. A fin de que
para realizar su trabajo, el carbón activado debe mezclar completamente dentro del agua durante tanto tiempo como
sea posible.
Página 13 Título del boletín
En una planta
de
tratamiento
típica en
Panamá, el
periodo de
tiempo de
tratamiento
es de 2
horas
A finales de 1990, los ingenieros de la ciudad de Chicago del
Departamento de Agua determinó que la alimentación de car-bón activado se debe mover a las cuencas de admisión a tra-
vés del cual el agua del lago entra en la planta. Cada prima-vera, los trabajadores de la planta drenaban y limpiaban ca-
da una de las dos cuencas de admisión. Los trabajadores de la planta de agua sólo tienen un corto período de tiempo ca-
da año para limpiar las cuencas y hacer las modificaciones necesarias. La línea de alimentación de carbono activado se
extendió y se monto en la pared interior de cada cuenca de admisión, sobre una pequeña repisa - una ubicación que fue
seleccionado por conveniencia de instalación.
Esta modificación logro el objetivo de aumentar el tiempo de
contacto que el carbono tiene con el agua. A continuación, el Departamento de Filtración de Agua, el Ingeniero Wietrzak
Anthony, Ph.D., PE centró su atención en el desafío de opti-mizar la dispersión y la mezcla de carbono en el agua. Este
desafío requirió que Wietrzak estudiara el sistema hidráulico del flujo de agua dentro de la cuenca de admisión.
"La práctica estándar de la industria del agua para acercarse
a este problema es construir un modelo a escala y realizar
pruebas en un laboratorio", dijo "Desafortunadamente, este proceso es lento y caro. La Oficina de Chicago de la sección
de ingeniería de tratamiento de agua en la Planta de Purifica-ción de agua adquirida por ALGOR como un paquete de soft-
ware Multiphysics hace varios años para proporcionar las he-rramientas informáticas de simulación para el mismo desafío.
"Además el líquido no estacionario de flujo laminar la capaci-dad de análisis Wietrzak usaría para este proyecto , el paque-
te o programa también ofrece la tensión estática con modelos de materiales lineales y no lineales, la simulación de eventos
mecánicos con modelos de materiales lineales y no lineales de líquido estable e inestable laminar de análisis de flujo con
turbulencias, el análisis de la transferencia de calor en estado estacionario y transitorio, el análisis de electrostática, etc.
Para analizar el patrón de flujo
dentro de la cuenca de admisión,
Wietrzak tuvo que empezar con la característica física del siste-
ma que él sabía que cuantitativa-mente: la capacidad de cada una
de las bombas que tira el agua
de la cuenca de entrada en la planta de tratamiento de agua y
las dimensiones físicas de el área de admisión. Wietrzak no
quiso asumir que el flujo era
uniforme cuando sale de la cuen-ca de admisión. Este supuesto
podría dar lugar a un patrón de flujo realista dentro de la cuenca
de admisión. Por lo tanto, tendría
que modelar las células de la bomba, además de la cuenca de
admisión. Sin embargo, el mode-
lado tanto las células de la bom-ba y la cuenca de admisión daría
lugar a un modelo muy gran-de.Wietrzak estaba preocupado
de que su hardware no po-
driaprocesar un modelo grande y lograr la convergencia de la
solución en una cantidad razona-ble de tiempo. Por lo tanto,
Wietrzak decidió modelar y anali-
zar una célula de la bomba y la cuenca de la aducción por sepa-
rado. Los resultados de unidades de modelo de bomba en el límite
entre la cuenca de admisión y la
célula bomba determinaría la
entrada para el modelo de cuen-
ca de admisión.
Wietrzak comenzó modelando el volumen dentro de una celda de
la bomba en Superdraw III, fini-
tos ALGOR elemento del modelo de precisión con la herramienta
de construcción. El modelo celu-lar de la bomba resultó en 6.492
sólidos de los elemen-
tos. Wietrzak aplicado cero limi-taciones de velocidad a las su-
perficies de las paredes de la
celda de la bomba. Para la su-perficie libre en la parte supe-
rior de la celda de la bomba, se aplica una restricción de cizalla-
miento cero. A continuación,
Wietrzak convierte la capacidad de la bomba de 300 millones de
galones por día a una velocidad de flujo volumétrico en metros
por segundo. El caudal se aplicó
entonces a la salida de la bomba de células como una restricción
de velocidad límite. Ninguna otras limitaciones fueron coloca-
dos en la entrada a la celda de la
bomba.
Un análisis de flujo de fluido
inestable se realizó en el modelo celular de la bomba con las
velocidades aplicadas aumento
gradual de más de 50 pasos de
tiempo. Realizo un análisis de
flujo de fluido inestable y el au-mento gradual de la velocidad de
convergencia en el tiempo facili-
tado.
La ejecución de varias variacio-nes en el modelo celular de la
bomba dio a Wietrzak la oportu-nidad de experimentar con dife-
rentes técnicas y el modelo de
restricción para medir la efecti-vidad de estas técnicas en tér-
minos de convergencia del mo-
delo. "Sé la teoría y cómo mane-jar los problemas con un enfoque
de libro de texto. Sin embargo, hay varias técnicas de restric-
ción que tenía que aprender para
poder ejecutar este modelo y obtener resultados reales ", dijo
Wietrzak, quien posee un docto-rado en dinámica de fluidos de la
Universidad Northwestern.
ALGOR fue muy útil para respon-
der a las preguntas que surgie-ron durante el proceso de solu-
ción de este problema
Página 14 Volumen 1, nº 1
Modelando la calidad y flujo del agua con ALGOR
Algor: modelo
hidrodinámico para
aplicaciones en
plantas de
tratamiento de agua
Modelo europeo desarrollado
por el DHI (Danish Hydraulic
Institute). Sus modelos más
conocidos denominados MIKE
21 y MIKE 3, para 2D y 3D
respectivamente, represen-
tan posiblemente la alternati-
va comercial más difundida
en la consultoría internacio-
nal. La cantidad de proyectos
y su aplicación, engloba una
cantidad muy amplia de apli-
caciones en la ingeniería hi-
dráulica y marítima, contando
con cientos de estudios alre-
dedor del mundo. DHI divide
los modelos en módulos
(dependiendo de las variables
de estado de interés), los que
deben ser comprados inde-
pendientemente. En el caso
particular, de estudios de cali-
dad para costas y estuarios,
los módulos mínimos a consi-
derar son: Módulos Hidrodi-
námicos (HD) Transporte in-
vectivo y dispersivo (AV) Cali-
dad de Aguas y componente
biológica (ECOLAB) Otros mó-
dulos importantes que deben
ser considerados, dependiendo
de la problemática que se desea
resolver y la ubicación de la
descarga corresponden a: Olea-
je (SW) Transporte de Sedimen-
tos Cohesivos y no-Cohesivos
(MT y ST). Cuenta con un buen
software de apoyo, y herra-
mientas que permiten exportar
la información a distintos for-
matos, por ejemplo a GIS (Arc-
GIS), la plataforma está limitada
a Windows.
Página 15
MIKE DHI
“Los controles de
calidad están
automatizados,
digitalizados y
existe mayor
conectividad, es
por ello que se
Reduce el riesgo
y se mantiene la
prevención”
Modelo europeo
desarrollado por el
instituto independiente
DELTARES de Holanda.
Al igual que el modelo
anterior, representa uno
de las plataformas más
utilizada por la
consultoría
internacional, contando
con cientos de estudios
alrededor del mundo.
Similar al caso anterior,
DELFT divide los
modelos en módulos,
cada uno de ellos para
resolver las ecuaciones
de estado
correspondientes. Para
estudios de calidad se
requiere como mínimo:
El modulo
Hidrodinámicos
(3DFLOW) Calidad de
aguas (WAQ) De
sedimentos (SED)
Además de los módulos
para editar la malla e
interpolar la Batimetría.
Su interfaz se encuentra
disponible para
Windows y Linux,
cuenta con
herramientas para
facilitar la entrega de
información a GIS,
RMA4 es un modelo
hidrodinámico y de cali-
dad bidimensional cuya
solución se basa en los
elementos finitos. Dado
que es 2D, supone una
concentración y distri-
bución uniforme en la
vertical, para hasta seis
constituyentes en forma
conservativa y no-
conservativa. Su código
fuente fue desarrollado
por el cuerpo de Inge-
nieros de Estados Uni-
dos (King, Water Re-
sources Engineers,
Corps of Engi-
neers.1973) La interfaz
para el post y pre proce-
Página 16 Volumen 1, nº 1
DELFT 3D
“MIENTRAS EXISTAN
LOS PROBLEMAS,
SIEMPRE HABRA
POSIBILIDADES DE
MEJORAR”
RMA4
so es desarrollada a la fecha por la empresa AQUA-
VEOS, la última versión corresponde a una platafor-
ma integrada de varios modelos denominada Surfa-
ce Modelling System (SMS)
RMA4 es un modelo hidrodinámico y de calidad bi-
dimensional cuya solución se basa en los elementos
finitos. Dado que es 2D, supone una concentración y
distribución uniforme en la vertical, para hasta seis
constituyentes en forma conservativa.
Su código fuente fue desarrollado por el cuerpo de
Ingenieros de Estados Unidos (King, Water Resour-
ces Engineers, Corps of Engineers.1973) La interfaz
para el post y preproceso es desarrollada a la fecha
por la empresa AQUAVEOS, la última versión corres-
ponde a una plataforma integrada de varios mode-
los denominada Surface Modelling System (SMS)
Es un modelo con exce-
lentes prestaciones, el
cual ha sido validado
por la EPA, por el Bu-
reau of Reclamation, y
por distintas agencias
internacionales como el
Banco Mundial. Lo que
lo hace una muy buena
opción, posee interfaces
para el pre-post proce-
so, funciona acoplado al
modelo CE-QUALW2,
además la empresa par-
ticular y dueña del códi-
go realiza asesorías y
talleres en el uso del
software, en conclusión,
se puede decir que es
un modelo conocido, de
prestigio y que se ha
utilizado en un número
importante de estudios.
Su licencia, que si bien
es de dominio público,
su uso está restringido a
la evaluación subjetiva
de los autores, depen-
diendo del proyecto que
se desea evaluar, y de-
pendiendo del especia-
lista que realizará la ta-
rea, esto con el fin de
proteger el prestigio del
modelo. En general, se
espera que para aplicar-
lo a un proyecto con
fines de lucro, se pida
un porcentaje de la par-
ticipación en las ganan-
cias, por lo que se consi-
dera como un modelo
pagado1.
Página 17
CWR-ELCOM
GEMSS (Generalized Environmental Modelling System for Surface waters)
LOS
MODELOS
MENOS
COMERCIALE
SUELEN SER
GRATUITOS
EN LA
INTERNET
MODELOS MENOS COMERCIALES
Modelo Hidrodinámico 3D, no hidrostático, Desarrollado en Australia por la uni-
versidad de Wester-Australia, Aplicable a Lagos, Estuarios y Costas
http://www.erm-smg.com/gemss.html
Modelo Hidrodinámico 3D desarrollado en Italia por la Universidad de Trento,
se puede adquirir por medio de compra on line, es menos conocido y cuenta
con una interfaz más limitada.
una comunidad de
usuarios y el respaldo
una entidad sin fines de
lucro (como
Universidades, o alguna
entidad gubernamental)
La mayor parte de la
documentación de los
modelos de dominio
público, corresponden a
manuales que se han
ido completando en el
tiempo a partir de
distintas publicaciones,
comentarios de
usuarios, foros, etc. Es
por este motivo que el
aprendizaje se ve algo
más dificultoso que los
pares comerciales. En
general, los modelos de
dominio público, poseen
interfaces de pre y post
proceso precarias, o
simplemente no las po-
seen y es necesario pro-
gramar. Algunas apoyan
estas tareas desarrollan-
do códigos en otros
software tanto de ori-
gen comercial como
también de dominio
público (MATLAB, OCTA-
VE, SCILAB, FORTRAN,
PYTHON, usuarios po-
seen interfaces propias,
bien detalladas (como
por ejemplo EFDC,
FVCOM (VISIT), ROMS,
MOHID).
Respecto del formato de
entrada y salida, a dife-
rencia de los modelos
comerciales, convergen
a formatos comunes,
destaca entre este el
formato NETCDF, o el
DEM en formato ASCII
En general, para los mo-
delos más reconocidos
no es necesario ser un
experto en programa-
ción, pues los progra-
mas vienen compilados
o con tutoriales claros
para realizar esta tarea,
sin embargo es necesa-
rio tener un buen mane-
jo computacional a nivel
de usuario, y con leves
matices de programador
En general los modelos
con licencias de dominio
público son sin costos.
Existen sin embargo
compromisos, como
participar de una
comunidad de
modeladores, agregar la
reseña del uso del
software en los
informes que se
elabore, etc. Otros, van
más allá con los
términos de licencia,
estableciendo que su
uso está limitado al área
comercial, no pudiendo
utilizarse con fines de
lucro, este el caso, por
ejemplo del modelo
FVCOM. Otros liberan el
código y restringen el
uso del modelo a
personas o proyectos
destacados y relevantes,
ó incluso, cobran alguna
comisión por participar
en el proyecto, este es
el caso del modelo
GEMSS. En general el
soporte esta dado por
Página 18 Volumen 1, nº 1
Software de Licencias de Dominio Público
UNTRIM
“IDAAN: Es el Instituto de
Acueductos y
Alcantarillados Nacionales,
organismo encargado de la
aprobación de los diseños
de los sistemas de
acueductos y
alcantarillados en Panamá”
(Finite Volume Coastal
Ocean Model) Es un
modelo relativamente
nuevo (menos de 10
años), quizás a la fecha
el mejor modelo
hidrodinámico para ser
aplicado a distintos
dominios de
modelación, posee
buenas herramientas y
excelentes prestaciones
gráficas (con Visit), una
comunidad muy activa.
Se pueden acoplar
distintos modelos, para
el cierre de las
ecuaciones de
turbulencia se puede
usar el esquema del
modelo GOTM, también
existen módulos
acoplados para incluir
estudios ecológicos y de
otras forzantes como
por ejemplo oleaje. En
Chile es utilizado por un
grupo selecto de
especialistas. En el
extranjero hay varias
instituciones de
renombre entre ellas
por ejemplo el (NOAA),
tiene una limitación
importante en términos
de licencia respecto a
que no se puede usar
con fines comerciales,
por lo cual su uso queda
restringido a usuarios
como universidades y
ministerios. Su
plataforma de
preferencia es Linux
acoplar un modelo de
campo cercano, con uno
de campo lejano. EFDC
es de por si, el modelo
hidrodinámico 3D
adoptado y
recomendado por la
EPA para los estudios de
calidad de aguas Desde
sus inicios el modelo
EFDC ha sido mejorado
sistemáticamente.
Históricamente, la EPA
fue la encargada de
realizar las mejoras, de
impartir talleres para su
uso y divulgación,
después del 2007, dicha
Es un modelos 3D
desarrollados a fines de
los 80, para estudios de
calidad de aguas en
zonas costeras y
estuarios, puede ser
acoplado a varios
modelos de calidad
como WASP7 y CE-
QUAL_ICM, además
internamente incluye un
modelo de calidad
propio denominado
HEM3D. Este modelo
además incluye
modelos lagrangianos
para plumas (similar al
JETLAG), lo que permite
responsabilidad fue
delegada a otras
empresas de consultoría
ambiental (TetraTech,
DS-Intl) las que han sido
las encargadas de
actualizar, difundir,
capacitar y generar
herramientas de libre
acceso para el pre y
post proceso.
Actualmente (2010)
Dynamics Solutions
Página 19
EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code)
FVCOM
LA EDUACION Y
EL APRENDIZAJE
USANDO
HERRAMIENTAS
TECNOLOGICAS
PERMITEN
MANERJAR LOS
CONCEPTOS
TEORICOS
futuro con modelos
atmosféricos. Este
modelo posee un un
número de usuarios
importantes, lo cual lo
hace muy atractivo, su
foro es muy activo,
existen herramientas
elaboradas para ROMS
que pueden ser
utilizadas en otros
modelos como el EFDC.
Su plataforma
preferencial es Linux,.
http://
www.myroms.org/. Mu-
cha de sus herramientas
está elaboradas para
MATLAB. Los archivos
de salida y entrada fun-
cionan en base a la ex-
tensión NETCDF lo que
lo hace muy compatible,
por ejemplo se han co-
rrido acoplado con otros
modelos como el HY-
COM.
Es un modelo 3D
hidrostático de
excelentes prestaciones,
quizás uno de los más
utilizados por la
comunidad
internacional en
estudios de circulación
marítimos, se utiliza a
escala de Dominios
Internacionales hasta
dominios locales, es
utilizado por entidades
como el NOAA para
estudios marinos y de
calidad en gran escala.
Puede ser acoplado con
varios modelos de
distintas características,
pudiendo evaluarse
acoplarse con modelos
de oleaje (SWAN), y a
Página 20 Volumen 1, nº 1
ROMS (Regional Ocean Model System)
SELFE (Semi-implicit Eulerian–Lagrangian finite-element model for cross-scale ocean circulation)
MANTENERSE
INFORMADO DE LAS
ACTUALIZACIONES DE
PROGRAMAS, PERMITE
TENER LAS VERSIONES
MEJORAS DE ESTOS
Es un modelo nuevo de libre acceso, corresponde a la mejora del modelo EL-
CIRC, mezcla una solución numérica muy eficiente entre volúmenes finitos,
con matices lagrangianas. Se ha encontrado buena correlación en resultados
de plumas de ríos y su descarga al mar. Dado su reciente aparición, no existen
muchos estudios que lo respalden, el motor de calidad interno está en la eta-
pa de desarrollo
.http://www.stccmop.org/CORIE/modeling/selfe/
Es un modelo desarro-
llado por MARETEC
(Marine and Environ-
mental Technology Re-
search Center) en el ins-
tituto politécnico de
Lisboa. Es un modelo
hidrodinámico 3D por-
tugués, que posee mó-
dulos para estimar des-
de el transporte de sedi-
mentos hasta la calidad
de las aguas. Posee una
interfaz que funciona en
Windows, y su licencia
no posee restricciones.
Esta en constante actua-
lización, parte de la co-
munidad del modelo la
integran españoles, lo
que hace atractivo la
cercanía del idioma. Po-
see menos publicacio-
nes que los modelos
anteriormente utilizado
http://www.mohid.com
Página 21
CH3D (Curvilinear-grid Hydrodynamics model in three-dimensions (3D))
MOHID (MOdelo Hidrodinámico)
Hay diferentes
métodos para
diseñar un
proceso de
calidad de
agua, pues
depende de las
característica
del agua a
tratar
Uno de los primeros modelo 3D , fue desarrollado por el Dr. Y. Peter Sheng, que
actualmente es profesor de la universidad de Florida, en soporte con el U.S. Army
Engineer Waterways Experiment Station (WES) in Vicksburg, MS, EEUU. Es, por
este motivo que la versión pública de este modelo se denomina CH3D-WES. Po-
see varios módulos, para estimar el transporte de sedimentos (CH3D-SED) y pu-
diendo acoplar a modelos de calidad de las aguas. Su código fuente esta en For-
tran, por lo que requiere un trabajo de compilación. Actualmente es utilizado por
la universidad de florida en investigación, poseyendo versiones mejoradas del
software, pero no son de pública distribución.
Ocean Modeling:
Es una comunidad fo-
mentada por las siguien-
tes instituciones, las
cuales contribuyen de
distinta manera:
Office of Naval Research
(ONR).
Rutgers University, IMCS
Princeton University
UCLA CESR SCRIPPS
University of Colorado
Oregon State University
PO
http://www.ocean-
modeling.org/index.php
Community Surface Dy-
namics Modeling Sys-
tem: Es una comunidad
diversa de investigado-
res, expertos que pro-
mueve la modelación de
todos los procesos te-
rrestres por el desarro-
llo, soporte y difusión
integrada de módulos
de software que predi-
cen el movimiento de
los fluidos y del flujo de
sedimentos y solutos en
las diferentes zonas de
la tierra lo que influyen
en los proceso dinámi-
cos que conllevan el
continuo cambio de la
superficie mediante la
interacción de la interfa-
ce entre la litosfera, hi-
drosfera, cryosfera y la
atmosfera.
http://
csdms.colorado.edu/
wiki/
Surface Water Quality
and Flow Modeling In-
terest Group:
Calidad del agua y mo-
delos de Flujo
http://smig.usgs.gov/
SMIG/
model_archives.html
Main_Page
Página 22 Volumen 1, nº 1
SITIOS DE INTERES PARA ESTUDIANTES DE LIC. EN
OPERACIONES MARITIMAS Y PORTUARIAS, UTP
El agua es
vida…...cuídala
Considera distintos
procesos hidrológi-
cos que se producen
en la salida de las
aguas urbanas. En-
tre éstos se encuen-
tran:
Precipitaciones
variables en el tiem-po
Evaporación de
las aguas superficia-les estancadas
Acumulación y
deshielo de nieve
Intercepción de
precipitaciones por almacenamiento en depresiones
Infiltración de las
precipitaciones en capas del suelo no saturadas
Entrada del agua
de la infiltración en acuíferos
Intercambio de
flujo entre los acuí-feros y el sistema de transporte
Modelo de depósitos no lineales para el flujo superficial La variabilidad espa-
cial en todos estos
procesos se alcanza
dividiendo una de-
terminada área de
estudio en áreas de
captación de agua
más pequeñas y ho-
mogéneas (N.d.T.
denominadas sub-
cuencas). Cada una
de éstas contiene su
propia fracción de
subáreas permea-
bles e impermea-
bles. El flujo superfi-
cial puede producir-
se entre las distintas
subáreas, entre las
distintas subcuencas
o entre los puntos
de entrada al siste-
ma de drenaje.
Página 23
Módulo Hidrológico de Escorrentía (SWMM)
Es útil
comprar
libros de
mecánica de
fluidos que
incluyen
versiones
académicas
de programas
Hidráulicos
Difundimos aquellos sitios de internet, modelos de dominio
público y herramientas relacio-nadas con la modelación numéri-
ca hidrodinámica de dominio
público.
Página 24
T í t u l o d e l a r t í c u l o i n t e r i o r
HEC-RAS, PROGRAMA DE ANALISIS DE RIVERAS DE INUNDACION
PREDECIR Y
ESTIMAR LAS
INUNDACIONES
PREVIENE LOS
RIESGOS Y
POSIBLES
AFECCTACIONES
Si el boletín se distribuye inter-
namente, puede comentar las
mejoras que se van a llevar a cabo. Incluya cifras de los bene-
ficios para mostrar el creci-
miento de su negocio.
Algunos boletines incluyen una columna que se actualiza en
cada edición; por ejemplo, los últimos libros publicados, una
carta del presidente o un edito-
rial. También puede mostrar el
perfil de nuevos empleados,
clientes o distribuidores.
Este artículo puede incluir 100-
150 palabras.
El tema de los boletines es casi
interminable. Puede incluir ar-tículos sobre tecnologías actua-
les o innovaciones en su campo.
Quizá desee mencionar las ten-
dencias comerciales o económi-
cas, así como realizar prediccio-
nes.
Página 25 Volumen 1, nº 1
T í t u l o d e l a r t í c u l o i n t e r i o r
T í t u l o d e l a r t í c u l o i n t e r i o r
T í t u l o d e l a r t í c u l o i n t e r i o r
Página 26
T í t u l o d e l a r t í c u l o i n t e r i o r
Página 27 Volumen 1, nº 1
T í t u l o d e l a r t í c u l o i n t e r i o r
El programa de Diseño de es-
tructuras de acero que mas se
aplica y desarrolla en ingeniería
es el SAP 2000.
Con comandos muy básicos se
puede dibujar y modelar la infra-
estructura requerida y luego se le colocan el tipo de carga
(estática o dinámica), el tipo de material (concreto o acero), los
tipos de apoyo (restringidos,
rotulas, etc.),
Se debe considerar las dimen-
siones tridimensionales del mo-delo, teniendo en cuenta las
coordenadas de localización .
complejas, pero tiene muchísi-
mas opciones extras que simpli-
fican el diseño de edificaciones,
como por ejemplo:
*Calculo automático de coorde-
nadas de centros de masas (Xm,
Ym) *Calculo automático de coorde-
nadas de centros de rigideces (Xt, Yt)
*Calculo automático de fuerzas
sísmicas, sus excentricidades y
aplicación en el centro de ma-sas.
*Calculo automático de masas del edificio a partir de los casos
de carga elegidos
*División automática de elemen-tos (Auto-Mesh), así se pueden
definir elementos que se cruzan,
Este es un programa de diseño
de estructuras con una platafor-
ma muy similar al desarrollado
por SAP.
ETABS es ideal para el análisis y
diseño de edificios y naves in-
dustriales.
Al igual que el SAP2000, puede
realizar análisis de estructuras
Página 28
ETABS
OTROS PROGRAMAS PARA INGENIERIA
“ En diseño
de acero no
hay nada
mejor que
SAP2000”
Página 29 Volumen 1, nº 1
Diseño de Fundaciones
El mismo ambiente o
entorno para
diferentes tópicos de
diseño permite que se
reconozca fácilmente
el lenguaje de pantalla
ARQUIMET
ARQUIMET: es un programa gratuito basado en el ambiente de SAP para diseñar
pórticos o marcos, losas de metaldek, de acuerdo a las especificaciones de ME-
TALDEK. Se puede usar cargas dinámicas y estáticas, se consideran los puntos de
apoyos, el tipo de material e incluye un calculo de presupuesto de obra a realizar
Este programa considera las es-
pecificaciones de la carga de sue-
lo, la carga sobre la columna que
puede ser céntrica, concéntrica,
excéntrica, compuesta dado las
diferentes posibilidades de dise-
ño.
Posee un ambiente similar a los
basados en entorno SAP, pues
son de la misma casa de progra-
mación.
Página 30
Dominio de
modelación
:
Espacio físico y temporal que se representa en el modelo.
Eutroficación :
Crecimiento excesivo de algas que provocan un daño ecológico
FDM :
Abreviatura de Método de las diferencias finitas.
FEM :
Abreviatura del Método de los elementos finitos
FVM :
Abreviatura del Método de los volúmenes finitos.
Hidrodinámica :
Rama de mecánica de fluidos que estudia el movimiento del agua.
Intrusión sali-
na
:
la invasión de agua salada en las zonas de agua dulce.
Los procesos
hidrodinámi-
cos de mezcla
:
Procesos físicos que determinan el destino y la distribución de las aguas con distin-
tas
características alas del medio.
Modelación
hidrodinámica
:
Descripción las propiedades físicas del agua en movimiento como la velocidad, la
circulación, y niveles de agua dentro de un cuerpo de agua impulsado por condicio-
nes externas, incluyendo las mareas, los vientos, las entradas, las salidas, etc.
Problema de
Cierre de la
Turbulencia
:
Las ecuaciones RANS no solucionan el problema de la turbulencia la cual queda
representada por la "Tensión de Reynolds", representando un sistema indetermina-
do, este problema es conocido como problema de Cierre de la Turbulencia.
RANS Equa-
tions
:
Es la sigla de "Reynolds Average Navier Stokes" Son las ecuaciones de Navier Sto-
kes promediadas en el tiempo mediante la descomposición de Reynolds.
Sedimenta-
ción
:
la deposición de las partículas de suelo transportadas por una reducción en la tasa
de flujo de aguas en las que estas partículas.
GLOSARIO DE TERMINOS
Página 31 Volumen 1, nº 1
MANEJAR LOS
TERMINOS
HIDRAULICOS
PERMITE UN BUEN
MANEJO DE LOS
PROGRAMAS
Advección : Proceso de transporte que se debe al movi-
miento de un fluido.
Aguas super-
ficiales
: Cuerpos de agua que están en contacto con la
atmósfera, como ríos, lagos, aguas costeras y
Aproximacio-
nes
: Son básicamente simplificaciones a las ecua-
ciones principales de flujo (continuidad y mo-
mento) basadas en determinadas hipótesis
con el fin de disminuir la complejidad de cálcu-
lo de las ecuaciones de Flujo.
Baroclínico : Proceso en que la densidad depende de la
temperatura y la presión
Barotrópico : Proceso en que la densidad sólo depende de
la presión
Boyancia : es una fuerza ascendente, causada por la pre-
sión de un fluido y que se opone el peso de un
objeto.
Calibración: : El proceso de ajuste de valores de los pará-
metros en un modelo para tratar de coincidir
con los datos registrados, por lo que el modelo
puede ser tomado como una buena represen-
tación de la realidad.
Características
del flujo
: Propiedades de movimiento de un flujo.
Chorro : Inyección de flujo de alta velocidad. También se conoce
como inyección de impulso o reacción no boyante.
Convección : Proceso advectivo asociado al movimiento vertical de
un fluido
Difusión : Proceso de transporte debido a diferencias de
concentración en el espacio
Dispersión : proceso de transporte transigente y de mezcla
irreversible
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