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Técnicas de Modelación en Hidráulica – Miguel A. Vergara

Técnicas de Modelación en Hidráulica – Miguel A. Vergara en PDF

Técnicas de Modelación en Hidráulica - Miguel A. Vergara

Técnicas de Modelación en Hidráulica – Miguel A. Vergara

Técnicas de Modelación en Hidráulica – Miguel A. Vergara Muchos de los fenómenos que ocurren en la naturaleza y dentro del campo de la hidráulica son tan complejos que no es fácil tratarlos únicamente con métodos matemáticos. Por lo anterior es conveniente recurrir al empleo de técnicas experimentales, como herramientas en la obtención de soluciones prácticas, aplicadas a problemas de ingeniería, estuarios, fluvial y obras hidráulicas en general.

Algunas de estas aplicaciones son: sobre propagación de oleaje, acción de mareas y corrientes, movimiento de sedimentos, estabilidad de estructuras sujetas  a la acción del oleaje, efecto de estructuras en la protección de playas, acción del oleaje sobre embarcaciones, atracadas o en movimiento, propagación de mareas, funcionamiento de estuarios, erosión y sedimentación de cauces, control  de avenidas, obras de toma, cárcamos de bombeo, vertederos, conducción de agua a presión, difusión térmica y desechos, etc.

Los métodos matemáticos plantean soluciones con modelos matemáticos casi siempre idealizados, lo que permite simplificaciones importantes, que a su vez causan efectos que deben ser valorados mediante ensayos experimentales,  a través de modelos físicos a escala reducida o de tipo ánalóglcos.

En hidráulica, el término modelo corresponde a un sistema que simula un objeto real llamado prototipo, mediante la entrada de cierta información que se pro-  cesa y presenta en forma adecuada para emplearse en el diseño y operación de obras de ingeniería civil.  Por tanto, un modelo físico a escala reducida, que en lo sucesivo se denominará modelo hidráulico, representa a escala al objeto real o prototipo, tal como un fenómeno, una estructura o una máquina, y cumple ciertas condiciones matemáticas definidas.

En la actualidad se dispone de técnicas avanzadas en la modelación física  de fenómenos hidráulicos que, aunadas al desarrollo de instrumentos de medición y equipos generadores de fenómenos a escala, permiten predecir con alto  grado de certidumbre lo que pueda ocurrir en el prototipo y, por tanto, se obtienen óptimos resultados en los aspectos de funcionalidad, estabilidad y economía de las estructuras por construir. Esto justifica ampliamente la utilización de los mo­delos hidráulicos.

El empleo de un modelo hidráulico implica establecer un programa definido de investigación experimental sobre todas las variables que intervienen, en for­  ma particular o en grupo. Lo anterior se hace para poder verificar en su caso la validez de las soluciones analíticas de un problema dado, o determinar las leyes de relación entre las diferentes variables que, extrapoladas al prototipo, permitan  optimizar la eficiencia de cada uno de los elementos del sistema modelo­prototi­po. En ciertas etapas del programa y cuando el problema se puede describir con suficiente detalle utilizando modelos matemáticos, éstos se emplean comple­mentariamente con resultados satisfactorios.

La aplicación de cualquiera de los dos tipos de modelos, físicos o matemáti­cos, evidentemente tienen sus limitaciones, mismas que van a depender de la  complejidad del problema en la intervención de las variables y sus fronteras a tra­tar, siendo en algunos casos los modelos matemáticos los más apropiados. Tal  es el caso de flujos transitorios, sin embargo, es cada vez más interesante el uso combinado de los dos, ya que uno proporciona mejor información que el otro en  zonas específicas de la región a estudiar.

Título: Técnicas de Modelación en Hidráulica
Autor/es: Miguel A. Vergara
Edición: 1ra Edición
Tipo: Libro¿
Idioma: Español¿
Formato: PDF

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