1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Automatización de una metodología para el diseño estructural de monturas tipo viga-anillo en tuberías a presión expuestas de acero(2017) Aguilera Chaves, Mónica; Poveda Vargas, Alvaro E.Las tuberías a presión de los proyectos hidroeléctricos conducen el agua hasta la casa de máquinas, donde se produce la electricidad, razón por la cual se debe garantizar que esta estructura no salga de operación por una falla inesperada. El presente trabajo analiza el caso de las tuberías a presión expuestas de acero que son apoyadas en vigas-anillo. Como las metodologías existentes para calcular los esfuerzos en las secciones transversales de la tubería restringidas por vigas-anillo son complicadas; existe la necesidad de crear una herramienta que automatice este proceso, de tal manera que ahorre tiempo y que sea de fácil uso. De fuentes relacionadas con el diseño de tuberías a presión, se investigaron las cargas que se consideran en el diseño de estos elementos, así como la combinación de estas, principalmente para la condición de servicio de operación normal. Posterior a esto se evaluaron las ventajas y desventajas de los lenguajes de programación de EXCEL y Mathcad para diseñar la automatización de la metodología de cálculo de esfuerzos en las secciones trasversales de la tubería restringidas por vigas-anillo. El programa que se obtuvo como producto, emplea tanto EXCEL como Mathcad. La hoja de cálculo de Mathcad almacena las fórmulas con las que se calculan los esfuerzos internos en las secciones transversales de la tubería donde se encuentran las monturas. Como el formato de dicha hoja se asemeja a una memoria de cálculo, para el diseñador es fácil determinar cómo se calculan los esfuerzos. En EXCEL se presentan los resultados, lo que permite una lectura sencilla. El programa emplea la metodología más reciente de cálculo de esfuerzos internos en las secciones de interés. Se comprobó su funcionamiento mediante un ejercicio de calibración.Item Análisis hidráulico de flujo transitorio en sistemas de conducción a presión(2015) Zúñiga Villalobos, Stephanie; Serrano Pacheco, AlbertoItem Análisis hidráulico de flujo transitorio en sistemas de conducción de plantas hidroeléctricas(2012) Arce Rodríguez, Julio; Serrano Pacheco, AlbertoSe pretende desarrollar un modelo computacional para la solución del fenómeno de flujo transitorio en sistemas de conducción de plantas hidroeléctricas. Se desarrolla el mismo a través de la definición de un modelo matemático que describa el comportamiento del flujo a presión dentro de las tuberías según las condiciones de contorno definidas, y luego se soluciona el mismo a través de un modelo numérico que permita su implementación en un programa computacional. El modelo programado tiene la capacidad de solucionar a través del método de las características un sistema de conducción compuesto por un túnel de aproximación y una tubería forzada hasta llegar, con condiciones de contorno de embalse aguas arriba del sistema, ya sea de nivel constante o cámara de carga de nivel variable, un tanque de oscilación (simple o restringido) en la unión entre el túnel y la tubería y una válvula de cierre en la frontera aguas abajo del sistema, la cual provocará el efecto de las variaciones de presión al ser activada. Finalmente, el programa ejecutable, tiene la capacidad de resolver el sistema y entregar como resultados los valores correspondientes a caudales y presiones a lo largo de la longitud de las tuberías y dentro del tanque de oscilación, luego de que el usuario digite las condiciones geométricas, las características y las condiciones iniciales del sistema en su pantalla inicial.