Ingeniería Civil
Permanent URI for this collectionhttps://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr/handle/123456789/47
Browse
7 results
Search Results
Now showing 1 - 7 of 7
Item Discretización temporal y espacial de las ecuaciones gobernantes del flujo bidimensional utilizando un esquema implícito en diferencias finitas(2002) Miranda Jenkins, Pío Alberto; Oreamuno Vega, Rafael AlfredoLa investigación numérica del flujo bidimensional evidenció que los métodos de solución explícitos presentan restricciones severas en el paso de tiempo, altos tiempos de ejecución, estabilidad condicional y oscilaciones numéricas. Este trabajo busca estudiar y aplicar un método de solución implícito sobre las ecuaciones gobernantes del flujo bidimensional para superar esas limitaciones. La discretización implícita se basó en el esquema de diferencias finitas desarrollado por Beam y Warming, aplicado sobre una malla computacional estructurada en coordenadas cartesianas. El estudio teórico se complementó con la derivación del algoritmo computacional y su posterior programación utilizando el lenguaje C++. El modelo resultante se aplicó en diversas situaciones hidráulicas, incluyendo flujo bidimensional, flujo no-permanente y flujo uniforme. Su aplicación reveló la existencia de algunas deficiencias en los casos de flujo no-permanente y de flujo bidimensional. Se documentó su origen y se plantearon posibles soluciones. La aplicación del modelo tuvo éxito en casos de flujo uniforme. Fue capaz de manejar el cambio de régimen y fue estable para números de Courant mayores que 1. Su tiempo de ejecución fue de aproximadamente un 65% del tiempo de duración del hidrograma. El algoritmo de Beam y Warming tiene un buen potencial para ser utilizado en modelos hidráulicos.Item Diseño de una prueba de laboratorio para la evaluación técnica de un vertedor en laberinto(2021) Meléndez Prado, Ricardo Alberto; Murillo Muñoz, Rafael EduardoEl presente trabajo consiste en diseñar una prueba de laboratorio que permita evaluar el funcionamiento de un vertedor en laberinto. Específicamente, se busca evaluar en el Laboratorio de Hidráulica de la Universidad de Costa Rica el vertedor en laberinto propuesto por el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) como vertedor de excedencias del Proyecto Hidroeléctrico Fourth Cliff (PHFC). Para realizar el diseño de la prueba de laboratorio, primero, se realizó una revisión bibliográfica de todo lo relacionado a vertedores en laberinto y modelación hidráulica. Con base en esto, se definió una metodología general para el diseño de pruebas de laboratorio de vertedores en laberinto. Por último se aplicó esta metodología al caso del vertedor propuesto por el ICE para el PHFC. Como parte de la ejecución del trabajo, se planteó una notación unificada para las características relacionadas con los vertedores en laberinto. Además, de la revisión bibliográfica se definieron dos condiciones que se deben cumplir para considerar que los efectos de escala en un estudio son despreciables. La primera, que la carga sobre la cresta (h) sea mayor o igual a 2cm. La segunda, que la altura (P) en el modelo sea mayor o igual a 100 mm, a menos que se busque analizar la descarga del vertedor para relaciones de descarga (HT/P) mayores a 0.4. Para la verificación técnica del vertedor del PHFC se propone utilizar un modelo a escala 1:20, el cual tienen un costo de construcción de aproximadamente f.2 220 000. Además, se plantea modelar distintos escenarios con el fin de: evaluar la descarga de vertedor tanto en condición libre como para distintas condiciones aguas abajo, estudiar el comportamiento de la estructura para distintas condiciones extremas y realizar una revisión cualitativa del funcionamiento de la estructura. En general, la duración del estudio es de 86 días, lo cual contempla la construcción y operación del modelo.Item Informe sobre el sistema de abastecimiento de agua en la ciudad de Alajuela(1955) Urbina Fernández, FabioItem Estudio hidrológico del Río Macho(1958) Prendas Muñoz, RogerItem Acueducto de la planta hidroeléctrica de Heredia(1949) Avila Solé, EdgarItem Metodología para el diseño de dispositivos disipadores de energía en sistemas pluviales de carreteras(2011) Brizuela Elizondo, José Pablo; Oreamuno Vega, Rafael AlfredoEl propósito de este documento es proveer al ingeniero de una metodología a seguir para el diseño hidráulico de obras disipadoras de energía acorde a las características de los vertedores de alcantarillado o cabezales pluviales más usados en las carreteras de Costa Rica. Los diseños se basaron en soluciones teóricas tomadas de fuentes bibliográficas. Se desarrollaron seis diferentes accesorios hidráulicos para el control de la energía en el caudal de vertedores a canal abierto. Se muestran ejemplos para alcantarillas circulares y rectangulares. Los casos encontrados permiten inferir que no es común el diseño y construcción de disipadores de energía en sistemas de manejo de aguas pluviales en las carreteras del país. Se evidencia por tanto la importancia de incluir estos accesorios en los diseños. De los numerosos modelos de disipadores de energía hidráulica, se muestran los más aplicables en nuestro entorno. Los datos de entrada para el desarrollo del diseño serán fácilmente obtenidos por los conceptos básicos de la fórmula de Manning.Item Diseño hidráulico de vertebrados en laberinto(2009) Jiménez Jarquín, Óscar Eduardo; Murillo Muñoz, Rafael EduardoEl incremento de la capacidad de descarga de las obras de excedencia se constituye como una forma de garantizar la seguridad de una presa. La capacidad de un vertedor puede ser aumentada, alargando ia longitud de la cresta del vertedero, incrementando el coeficiente de descarga, aumentando la carga de operación, o alguna combinación de estas opciones. El aumento de ia capacidad de descarga de un vertedor, principalmente depende de las condiciones del sitio y ios requisitos para la liberación dei flujo. La topografía y la geología de íos entornos de la presa deben ser lo suficientemente favorables para permitir agrandar el vertedor o bien, construir uno nuevo. En esta situación, un vertedero en laberinto se perfila como una opción a considerar para la resolución de este problema. Un vertedero en laberínto consiste en una serie de paredes relativamente delgadas, las cuales se repiten adoptando una forma triangular o trapezoídal, (en su vista en planta) ocupando el mismo espacío lateral de un vertedero común . Debido a esta característica, presenta una longitud de cresta superior. Esta capacidad de aumentar la longitud de cresta en espacios limitados, facilita la rehabilitación de vertedores existentes, y además provee una gran capacidad de descarga en sitios con dimensiones restringidas. Este trabajo presenta las características de los vertederos en laberinto, y plantea una guía de diseño preliminar para su aplicación con miras a la implementación de los mismos, en nuestro país .