MODELACION DE FLUJOS 1D, 2D Y 3D

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
ESCUELA DE POST GRADO
FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
MAESTRIA EN CIENCIAS DELA INGENIERÍA AGRÍCOLA
MENCIONEN INGENIERÍADE RECURSOS HIDRICOS
CURSO: PLANEAMIENTO Y DISEÑO DE OBRAS HIDRAULICAS
TRABAJO ENCARGADO Nº 01
TEMA: MODELACION DE FLUJOS 1D Y 2D EN OBRAS HIDRAULICAS
Docente: M.Sc. ROBERTO ALFARO
Estudiante: YSAIAS CHOQUEGONZA HUIRACOCHA

2. I. Los siguientes detalles son conocidos del aliviadero que se muestra :
Q=400 m3/s
C=1.78
So=0.002 m/m
Ks=100 mm (rugosidad) considerar como rugoso (δ=0)
ho= 2.7 m
𝑉 = 18𝑙𝑜𝑔 (
6𝑅
𝑘 𝑠
2
+
𝛿
7
) √𝑅𝑆
𝑄 = 𝐶𝐿ℎ 𝑜
3/2
DESARROLLO:
a) Calcular el ancho requerido L del aliviadero.
𝐿 =
𝑄
𝐶ℎ 𝑜
3/2
L = 51 m.
b) Calcular los niveles hidráulicos aguas abajo (y1 and y2) así como el tirante de flujo
normal (yn).
El tirante y1 en la sección al pie del cimacio queda obligado por el gasto y la altura
de dicha caída. Dicho tirante debe ser el conjugado menor del salto para que este
se inicie en dicha sección. Su conjugado mayor y2 debe ser el tirante normal en el
canal si se quiere impedir que se mueva a otra posición (Sotelo, 2002)
Caudal unitario
𝑞 =
𝑄
𝐿
𝑞 = 7.84 m2/s.
Velocidad con que el agua se aproxima al cimacio es
𝑉𝑜 =
𝑞
𝑃+ℎ 𝑜
Calculo de radio hidráulico R sobre el cimacio.
R=2ho+L
R = 2(2.70)+51
R = 56.4 m
So = 0.002 m/m
Calculo de Velocidad en la seccion 1
𝑉1 = 18𝑙𝑜𝑔 (
6𝑅
𝑘 𝑠
2
+
𝛿
7
) √𝑅𝑆
V1 = 17.11 m/seg
Calculo de rugosidad por Manning.

3. 𝑉 =
1
𝑛
𝑅2/3
𝑆1/2
𝑛 = 0.038
Calculo de tirante menor en la sección 1
𝑦1 =
𝑞
𝑉1
𝑦1 = 0.46 𝑚
Energía en la sección 1
𝐸1 = 𝑦1 +
𝑉1
2
2𝑔
E1 = 0.46 +14.92
E1 = 15.38 m
Determinación de la altura umbral del aliviadero.
𝑃 + ℎ 𝑜 = 𝑦1 +
𝑉1
2
2𝑔
P = 12.68 m
Calculo de tirante mayor en la sección 2
𝑦2 = −
𝑦1
2
+ √(
𝑦1
2
)
2
+ 2 (
𝑉1
2
𝑥𝑦1
2
𝑔
)
𝑦2 = 3.33 𝑚
Calculo de en la sección 2
𝑦2 =
𝑞
𝑉2
𝑉2 = 2.35 𝑚/𝑠𝑒𝑔
Calculo de energía en la sección 2
𝐸2 = 𝑦2 +
𝑉2
2
2𝑔
E2 = 3.33+2.35
E2 = 5.68 m
Calculo de perdida de energía.
ℎ 𝑠 = 𝐸1 − 𝐸2
ℎ 𝑠 = 15.38 − 5.68
ℎ 𝑠 = 9.70 𝑚
El tirante norma en el canal debe ser 𝑦𝑛 = 3.33 𝑚, con el cual se obtiene los
elementos geométricos de su sección, como sigue.
A =51(3.33) = 169.83 m2.
P = 51+2(3.33) = 57.66 m
R = 169.83/57.66 = 2.945 m
De la ecuación de Manning, la pendiente necesaria calculada es.
𝑆 𝑐 = (
2.35(0.038)
(2.945)2/3
)
2
𝑆 𝑐 = 0.001889 = 0.002
De acuerdo con el USBR, de la figura resulta
𝐿 𝑗
𝑦2
= 5.75 y la longitud de salto es
𝐿𝑗 = 5.75(3.33) = 19.1475 𝑚 = 20 𝑚
Condiciones:

4.  Si 𝑆 𝑜 < 𝑆 𝑐, se forma un tirante normal 𝑦𝑛 > 𝑦2 el salto se mueve hacia
arriba ahogando o sumergido al pie del vertedor.
 Si 𝑆 𝑜 > 𝑆 𝑐, se forma un tirante normal 𝑦𝑛 < 𝑦2 el salto hidráulico se mueve
hacia abajo y se forma un salto libre en el pie del vertedor.
 Si 𝑆 𝑜 = 𝑆 𝑐, se forma un tirante normal 𝑦𝑛 = 𝑦2 el salto hidráulico es normal
en el vertedor.
Por lo tanto So = 0.002 m/m es igual 𝑆 𝑐 = 0.002 por lo tanto el efecto del tirante de
salida en la posición del salto hidráulico es normal.
II. Calcular la red de flujo de un sistema formado por una presa de pequeña altura con
una pantalla impermeable.
Las características geométricas del problema corresponden al siguiente croquis:
Es evidente que antes de afrontar cualquier problema es necesario tener acotado
geométricamente los contornos exteriores contactos entre distintos materiales,
puntos de borde, condiciones de contorno, etc.
La caracteristica fundamental que caracteriza el comportamiento hidraulico del
terreno es la permeabilidad que ára nuestro terreno tiene un valor de 𝑘 𝑦 = 𝑘 𝑥 =
10−5
𝑚/𝑠 , la geometría del problema y las condiciones de borde o contorno van a
definir la red de flujo resultante.

5. 2.1. Arranque.
2.2. Ejes de referencia.

6. 2.3. Puntos.
2.4. Croquis
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

7. 2.5. Malla y condiciones de contorno.
2.6. Aplica contorno.
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

8. 2.7. Calculo.
Líneas equipotenciales y líneas de flujo de potenciales mayores a menores
Valores etiquetados de líneas equipotenciales de 9 a 6 en los extremos
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6
6.2
6.4
6.6
6.8
7
7.2
7.4
7.6
7.8
8
8.2
8.4
8.6
8.8
9
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

9. Presión de agua en poros varia de 0 en aguas abajo y en aguas arriba llega a
30 asi ascendiendo hasta 80 la presión en los poros.
2.8. Graficas
Presión hidráulica en los poros en contacto con la estructura de concreto
(cimentación)
0
5
15
25
30
35
35
40
45
45
50
55
55
60
65
65
70
75
80
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

10. Distance (m) Total Head (m)
0 9
1 8.7877131
4 7.9687816
5 7.2225244
8 6.5654724
10 6.3071146
Carga de presión en en dirección X
CIMENTACION
TotalHead(m)
Distance (m)
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10

11. X (m) Total Head (m)
6 9
7 8.7877131
7 7.9687816
8 7.2225244
8 6.5654724
10 6.3071146
Presión causada por la estructura de cimentación sobre la presión de agua
sobre la porosidad en la dirección de X.
CIMENTACION
TotalHead(m)
X (m)
6
7
8
9
6 7 8 9 10

12. X (m) Pore-Water Pressure (kPa)
6 29.421
7 27.3391023717
7 48.7288411512
8 41.4102967908
8 5.5455878268
10 3.011872882200002
Variación piezometrica, causada por la presión del agua depositada en total
de altura.
CIMENTACION
Pore-WaterPressure(kPa)
X (m)
0
10
20
30
40
50
6 7 8 9 10

13. Distance (m) Total Head (m)
0 9
0.5 8.9277534
1 8.856734100000001
1.5 8.788142300000001
2 8.723137299999999
2.5 8.662833600000001
3 8.608292000000001
3.5 8.560491300000001
4 8.520285899999999
4.5 8.488366299999999
5 8.4652408
5.5 8.451243699999999
6 8.4465586
POTENCIAL
TotalHead(m)
Distance (m)
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9
0 1 2 3 4 5 6

14. Piezómetro en dirección Y
Y (m) Total Head (m)
0 8.4465586
0.5 8.451243699999999
1 8.4652408
1.5 8.488366299999999
2 8.520285899999999
2.5 8.560491300000001
3 8.608292000000001
3.5 8.662833600000001
4 8.723137299999999
4.5 8.788142300000001
5 8.856734100000001
5.5 8.9277534
6 9
POTENCIAL
TotalHead(m)
Y (m)
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9
0 1 2 3 4 5 6

15. 2.9. Líneas de flujo.
Rutas de flujo en partes.
Rutas de flujo en vectores.
6
6.2
6.4
8.6
8.8
9
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6
6.2
6.4
8.6
8.8
9
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

16. 2.10. Visualización.
Dibujo de otras curva caso flujo del agua versus gradiente en XY
Dibujo de otras curva caso flujo del agua versus velocidad en XY
0.05
0.05
0.1
0.15
0.15
0.2
0.5
0.5
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5e-007
5e-007
1e-006
1.5e-006
1.5e-006
2e-006
5e-006
5e-006
1.112e-005m³/sec
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

17. Caudal que atraviesa en la sección indicada a la uña de la estructura.
1.112e-005m³/sec
Distancia (m)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elevacion(m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

18. III. Utilice HEC RAS para encontrar la velocidad, la profundidad de flujo y la profundidad
critica (imprima la pantalla de la sección transversal aguas arriba (múltiple
impresión)) del siguiente canal trapezoidal simple con 170+#, 280+#, 340+# m3/s
que fluyen en él? La longitud es de 600 metros con una cota aguas arriba de 4012.20
metros y la elevación del lecho aguas abajo es de 4006.10 m. la base del canal es
de B1=30.50+# metros de ancho y el talud lateral es de 45 grados. n Manning se
supone que es 0.035. calcular los resultados utilizando el tirante normal aguas abajo
como la condición de borde. Comprobar la respuesta con la calculadora. Nota: es
probable que necesites un mínimo de tres secciones transversales y una profundidad
de unos 3 metros.
Nota 1: variar los caudales y la base B1.
DESARROLLO.
1
1
(0,4006.10) (15.25,4006.10)
30.50
(-15.25,4006.10)
(-18.25,4009.10) (18.25,4009.10)
EJE
4012.20 msnm
4006.10 msnm
Perfil longitudinal
Seccion Transversal
Calculo de la pendiente:
𝑆 𝑜 =
4012 .20−4006 .1
600
= 0.010166 m/m

19. Pagina principal de hec ras 4.1.
Edit/enter geometric data.
River reach/escribir nombre del rio y del tramo en estudio OK

20. Nos da como resultado lo siguiente
Cross section.
Options/add new cross sections/aceptar

21. Options/add new cross sections/escribir la estación o sección a estudiar Ok
Luego se escribe en la descripción de la sección los datos correspondientes los
valores en cross section coordinates , Dowstream reach Lengths (longitud del tramo
aguas debajo de la sección a la sección anterior) Manning n values LOB (izquierda)
Chanel (canal o cauce) ROB (derecho) en Main channelbank stations (estaciones
del canal principal sobre el banco) determina a partir de donde es canal principal ,
coef/exp coeficient (study flow) en el estudio d eflujo se debe considerar si el
coeficiente de contracción o expansión.
Entonces procederemos a llenar los datos que nos solicita el programa y clic en
apply data.
Como se ve en plot/plot cross sections (in separate Windows)… nos aparece una
ventana luego en ella se procede:
File/copy plot to clipboart y pegamos a este informe y nos da el siguiente imagen.
Como requisito mínimo tres secciones transversales, nos indica el problema por lo
tanto optaremos con fines del presente estudio cuatro secciones transversales con
los siguientes tramos: 0+000, 0+200, 0+400 y 0+600 con una diferencia de
elevación a una pendiente constante de 6.10 m y por tramo le correspondería a
cada 200 metros 2.03m de elevación respecto al tramo aguas abajo.
También nos indica como nota el problema que podemos variar la base del canal
daremos para la sección del canal 0+200 B=25 m, sección 0+400 B=35m, sección
0+600 B=30.50, por lo tanto a introducir los valores o datos de cada sección o
estación del rio.
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
4006.0
4006.5
4007.0
4007.5
4008.0
4008.5
4009.0
4009.5
TRABAJOHEC Plan:
inicio delcanal
Station (m)
Elevation(m)
Legend
Ground
Bank Sta
.035 .035 .035

22. Para estación o sección del canal 0+200 conservando su pendiente constante a
0.010166.
Procedemos a generar otras secciones de estación y seguimos los mismos
procesos del anterior para el caso de 0+200
Cuya sección es.
Para 0+400
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
4008.0
4008.5
4009.0
4009.5
4010.0
4010.5
4011.0
4011.5
TRABAJOHEC Plan:
Station (m)
Elevation(m)
Legend
Ground
Bank Sta
.035 .035 .035

23. Su sección será.
Para la sección 0+600.
Su sección es la siguiente.
Cuyo vista en planta es la siguiente:
-30 -20 -10 0 10 20 30
4010.0
4010.5
4011.0
4011.5
4012.0
4012.5
4013.0
4013.5
TRABAJOHEC Plan:
tercera seccion
Station (m)
Elevation(m)
Legend
Ground
Bank Sta
.
0
3
5
.035 .
0
3
5
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
4012.0
4012.5
4013.0
4013.5
4014.0
4014.5
4015.0
4015.5
TRABAJOHEC Plan:
cuarta seccion
Station (m)
Elevation(m)
Legend
Ground
Bank Sta
.035 .035 .035

24. Antes siempre debemos guardar los procesos anteriores y ahora Presionamos
pestaña view profiles y nos da el siguiente imagen de perfil del canal.
Ahora asignaremos caudales por medio de la ventana principal, puesto que hec ras
está diseñado para caudales picos
Presionamos la pestaña Edit/steady flow data, o ingresar por la ventana.
Entones el problema nos plantea tres caudales por lo tanto en la pestaña de
enter/edit number of profiles (25000 max) escribiremos 2 por la condición del
problema de sus caudales. Lo que nos generara los perfiles hidráulicos que están
ligados a diferentes periodos de retorno en donde apertura las correspondientes
ventanas para asignación de caudales.
0 100 200 300 400 500 600
4006
4007
4008
4009
4010
4011
4012
4013
TRABAJOHEC Plan:
Main ChannelDistance (m)
Elevation(m)
Legend
Ground
Llavini Bocatoma

25. Podemos cambiar su denominación correspondiente por la pestaña A PERIODOS
DE RETORNO PR de caudal en cada ventana.
Options/edit profile names
Y ok
Luego insertamos los caudales del planteamiento del problema para diferentes
periodos de retorno como 170+#, 280+#, 340+# m3/s, como se muestra en la
figura.

26. Ahora insertaremos las condiciones del borde del canal por la ventana de reach
Boundary Conditions presionamos allí y ahí tenemos cinco opciones para elegir.
Known W S, Critical Depth, Normal Depth, Rating Curva y Delete.
Generalmente en este tipo se trabaja con tirante normal (Normal Depth). Y
presionamos nos pide la pendiente de aguas abajo (downstream slope), lo cual
debemos escribir S=0.010166
Y ok, ok, Apply Data y luego guardamos como archivo de caudales de diseño y ok
Como vemos se va ampliando el llenado de las pestañas caso como geometry
(geometría del canal), steady flow (caudales) y Project (proyecto).

27. Ahora procedemos a analizar como flujo permanente con Run/steady flow analysis
o con la ventana perform a steady flow simulation. Por medio de la ventana
general.
Luego también debemos guardar para este ventana un archivo
File/save plan/escribiremos el archivo como plan 1/ ok / escribiremos su
identificador como planuno/ok/ luego pichamos el régimen de flujo subcritco/
compute
Y close
Ahora veremos las secciones y la pendiente con agua o fluido para diferentes
periodos de retorno.

28. Pendientes:
0 100 200 300 400 500 600 700
4006
4008
4010
4012
4014
4016
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
Main ChannelDistance (m)
Elevation(m)
Legend
EG PR = 50 AÑOS
WS PR = 50 AÑOS
Crit PR = 50 AÑOS
Ground
Llavini Bocatoma
0 100 200 300 400 500 600 700
4006
4008
4010
4012
4014
4016
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
Main ChannelDistance (m)
Elevation(m)
Legend
EG PR = 100 AÑOS
WS PR = 100 AÑOS
Crit PR = 100 AÑOS
Ground
Llavini Bocatoma
0 100 200 300 400 500 600 700
4006
4008
4010
4012
4014
4016
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
Main ChannelDistance (m)
Elevation(m)
Legend
EG PR = 200 AÑOS
WS PR = 200 AÑOS
Crit PR = 200 AÑOS
Ground
Llavini Bocatoma

29. Ahora vamos en el icono de view cross sections/options/profiles en donde
seleccionamos al lado derecho para ver sus comportamientos del caudal en sus
diferentes periodos de retorno y ok
Sección transversal 0+000 con caudal según periodo de retorno de 50, 100 y 200
años
Sección transversal 0+200 con caudal según periodo de retorno de 50, 100 y 200
años
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
4006.0
4006.5
4007.0
4007.5
4008.0
4008.5
4009.0
4009.5
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
inicio delcanal
Station (m)
Elevation(m)
Legend
EG PR = 200 AÑOS
EG PR = 100 AÑOS
WS PR = 200 AÑ OS
Crit PR = 200 AÑ OS
EG PR = 50 AÑOS
Crit PR = 100 AÑ OS
WS PR = 100 AÑ OS
WS PR = 50 AÑOS
Crit PR = 50 AÑOS
Ground
Bank Sta
.035 .035 .035

30. Sección transversal 0+400 con caudal según periodo de retorno de 50, 100 y 200
años
Sección transversal 0+600 con caudal según periodo de retorno de 50, 100 y 200
años
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
4008
4009
4010
4011
4012
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
segunda seccion
Station (m)
Elevation(m)
Legend
EG PR = 200 AÑOS
EG PR = 100 AÑOS
WS PR = 200 AÑ OS
Crit PR = 200 AÑ OS
EG PR = 50 AÑOS
Crit PR = 100 AÑ OS
WS PR = 100 AÑ OS
WS PR = 50 AÑOS
Crit PR = 50 AÑOS
Ground
Bank Sta
.035 .035 .035
-30 -20 -10 0 10 20 30
4010.0
4010.5
4011.0
4011.5
4012.0
4012.5
4013.0
4013.5
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
tercera seccion
Station (m)
Elevation(m)
Legend
EG PR = 200 AÑOS
EG PR = 100 AÑOS
WS PR = 200 AÑOS
WS PR = 100 AÑOS
EG PR = 50 AÑOS
WS PR = 50 AÑOS
Ground
Bank Sta
.035 .035 .035
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
4012.0
4012.5
4013.0
4013.5
4014.0
4014.5
4015.0
4015.5
4016.0
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
cuarta seccion
Station (m)
Elevation(m)
Legend
EG PR = 200 AÑOS
EG PR = 100 AÑOS
WS PR = 200 AÑOS
Crit PR = 200 AÑOS
EG PR = 50 AÑOS
Crit PR = 100 AÑOS
WS PR = 100 AÑOS
WS PR = 50 AÑOS
Crit PR = 50 AÑOS
Ground
Bank Sta
.035 .035 .035

31. Representación gráfica tridimensional
Cuadro de resultados: características hidráulicas del flujo para diferentes periodos
de retorno.
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
4012.0
4012.5
4013.0
4013.5
4014.0
4014.5
4015.0
4015.5
4016.0
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
cuarta seccion
Station (m)
Elevation(m)
Legend
EG PR = 200 AÑOS
EG PR = 100 AÑOS
WS PR = 200 AÑ OS
Crit PR = 200 AÑ OS
EG PR = 50 AÑOS
Crit PR = 100 AÑ OS
WS PR = 100 AÑ OS
WS PR = 50 AÑOS
Crit PR = 50 AÑOS
Ground
Bank Sta
.035 .035 .035
600
400
200
0
TRABAJOHEC Plan: plan 1 03/02/2016
Legend
WS PR = 50 AÑOS
WS PR = 100 AÑOS
WS PR = 200 AÑOS
Ground
Bank Sta

32. IV. DISIPACION DE ENERGIA DEL FLUJO EN UNA ESTRUCTURA DE CAIDA
VERTICAL MEDIANTE MODELO FLOW 3D.
DESCRIPCION DEL PROBLEMA Y OBJETIVOS.
El flujo de agua a través de una estructura de caída vertical se simulará donde la característica
de flujo sólo se conoce es la profundidad de aguas arriba. El propósito de este ejercicio es
determinar y validar la pérdida de energía del flujo sobre una caída. Para ello, vamos a simular
el problema y utilizar los resultados para identificar:
 el caudal volumétrico sobre la caída
 la ubicación , profundidad, y la velocidad de flujo crítico sin asumir un a priori
régimen de flujo
 la profundidad y la longitud de la piscina de caída
 la profundidad aguas abajo del flujo
 la pérdida de energía del flujo sobre la caída, y
 resultados empíricos en la literatura , en comparación con los resultados del modelo
para la validación
Sería mucho más fácil determinar los objetivos si la velocidad de flujo fue ya
conocida; se hace una mejor problema de aprendizaje para asumir solamente una
profundidad de aguas arriba.
FLOW-3D OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
En este ejercicio vamos a aprender técnicas para:
 Crear la geometría de la estructura de caida
 Crear el dominio computacional
 Especificar las condiciones de contorno adecuadas
 Propiedades del fluido de entrada
 Activar requerido modelos físicos
 Ejecutar la simulación
 Analizar los resultados de la simulación
 Características de caída de cómputo de resultados
Figura 1 : estructura rectangular de la caída vertical
ESPECIFICACIÓN DEL PROBLEMA
UNIDADES DEL SISTEMA
 Unidades de simulación - SI
ESPECIFICACIONES DE GEOMETRÍA
 Altura de caída: 0,62 m

33.  Longitud de desenrolladas aguas arriba del borde: 0,7 m
 Longitud del canal aguas abajo del borde: 2,0 m
CONDICIONES DE FLUJO
 Profundidad de flujo aguas arriba = 0,24 m
 Propiedades del fluido (agua)
 Viscosidad = 0.001 Pa - s
 Densidad = 1000 kg / m3
ESPECIFICACIONES DE SIMULACIÓN
 2D en X y Z
 Superficie libre con interfaz aguda
 Fluido incompresible
DESARROLLO.
Crearnueva simulacion
File andAdd New Simulation/Vertical Drop/OK.
ModelSetup/Meshing_Geometry tab./subcomponent/Box.

34. Introduceremos datosde lascoordenadas.
Model setup/meshing & geometry/subcomponent/box
Ok
The box isa solid, Standard /ComponentType/Namethe componentDrop,like the
subcomponent,andclick OK

35. SelectAdd,thenClose/RightclickonFixed Pt.(1) inthe ZDirection of meshBlock1
SELECCIÓN DE DATOS DE SALIDA
Model setup/output/activar las pestanas de fluid resisdence time, hydraulic data,
dynamic viscosity, total hydraulic head y activar lo que se indica en la figura.
Luego con simulate/run simulate

36. Yes/overwite, y se obtiene la siguiente imagen.
ANALISIS Y SIMULACION DE RESULTADOS.
Pestana analyze/2-D/contour variable (pressure) y vector type (plain velocity
vectors)
Clic en icono vector options, escribir en vector frecuency X=2 y Z=2 en Y= no
llenar datos.
Ok

37. Y presionamos el icono Render, y nos sale el siguiente imagen
Podemos tambien reducir el tiempo para que se vea el fraccionamiento mas
detallado de la velocidad bidimensional.
Model setup/output/restart data interval (escribir 0.05)
Luego nos vamos a la pestaña:
Simulation manager
Seleccionar en portafolio el archivo a corregir y nos vamos para la pestaña
Simulate/run simulation/yes/overwrite

38. Luego nos vamos a la pestaña
Analize/2-D/render y
Display/animate/start
Y se ve la siguiente imagen como se muestra.

39. Y se hace constante el caudal y su velocidad con pocas variaciones