Ingeniería y Arquitectura
Permanent URI for this communityhttps://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr/handle/123456789/9
Browse
4 results
Search Results
Now showing 1 - 4 of 4
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 Guía de fundamentos téoricos y casos de aplicación en hidrología para el análisis de valores extremos(2020) Torres Calderón, María José; Serrano Pacheco, AlbertoEl presente proyecto de investigación plantea una guía de fundamentos teóricos y casos de aplicación en hidro- logía para el análisis de valores extremos. Dicha guía resume la teoría de valor extremo por el modelo de bloques máximos y el modelo de umbrales, así como los métodos de estimación de parámetros por momentos potenciales, momentos lineales y máxima verosimilitud. Además, presenta la modelación numérica de cuatro casos, el primero en el que se simularon series aleatorias ajustadas por la distribución Generalizada de Valor Extremo (GEV) en el modelo de bloques máximos y ajustadas por la distribución Generalizada de Pareto (GP) en el modelo de umbrales, en el segundo caso se simularon las series de valor extremo GEV (Fréchet, Gumbel y Weibull) y GPD (Pareto, Exponencial y Beta) a partir de pará- metros de localización, escala y forma dados en 10 000 repeticiones con el objetivo de evaluar el sesgo, varianza y error cuadrático medio del ajuste del parámetro de forma y de las estimaciones de los cuantiles para diferentes periodos de retorno. El tercer caso evaluó la incertidumbre por medio de Monte Carlo como método paramétrico y por Bootstrap como método no paramétrico de una serie aleatoria simulada, el último caso ejemplifica el ajuste de una serie no estacionaria para el que se simuló una tendencia lineal creciente en el parámetro de forma, además en el mismo caso se indicó las implicaciones negativas por el ajuste de una mezcla de distribuciones como una única serie. Adicionalmente, se ejemplificó los resultados de la modelación numérica con los registros de caudal y niveles de dos estaciones fluviográficas del país, 16-02 Guatuso y 31-03 El Brujo. En el proyecto el ajuste de todas las series, las verificaciones de dichos ajustes y las representaciones gráficas se realizó por medio de programación estadística R y se anexaron los códigos empleados. Entre los resultados se concluye un mejor uso...Item Optimización de la cinética de secado en semillas de papaya(2018) Sánchez Salmerón, Natalia; Vargas Elías, Guillermo AsdrúbalEl secado en las semillas de papaya es un proceso importante para reducir el contenido de humedad hasta un nivel deseado y seguro, para optimizar la tasa de germinación. El objetivo de la presente investigación es estudiar el secado de capa fina por convención forzada, para determinar un modelo matemático que represente la cinética de secado en la semilla de papaya sin producir daño en su germinación. Para lograr esto se utilizaron semillas provenientes de frutos de papaya de la variedad ¿Hibrido Pococí¿. Se utilizó un prototipo de secadora vertical para reducir la humedad a su punto de equilibrio ante temperaturas de 25°C, 30°C y 35°C en tres velocidades de secado 0,75, 1,5 y 3 m/s. La cinética de secado se analizó con los modelos de Page, Midilli, Lewis, Verma, HendersonPabis Modificado y Logarítmico. Se encontró que el modelo logarítmico es el que presenta un ajuste más adecuado. Se determinó que la temperatura óptima para germinación corresponde a 30°C. Los resultados anteriores son importantes para el diseño industrial de una línea de procesamiento de semillas de papaya.Item Desarrollo e implementación de un modelo numérico para el análisis de operación de una red de canales(2012) Solís Sandoval, Aarón Daniel; Serrano Pacheco, AlbertoEn este proyecto se desarrolló un programa numérico que permite realizar la simulación del comportamiento hidráulico y el análisis de operación de una red de canales abiertos; esto se hace de manera que pueda ll eva rse a cabo el cá lculo del flujo no permanente en estos sist em as, qué con diferentes características hidráulicas y geométricas de los canales que conforman la red, bajo diversas condiciones iniciales y de front era y con la po sibili dad de introducir el efecto de la abertura o cierre de comp uertas en ellos, permite realizar tareas tanto de análisis como de diseño. La metodología d el trabajo consistió primeramente en la recop il ación de infor ma ción que brindara las bases necesarias para realizar la programación del modelo empleando el software MatLAB, una vez realizadas ambas etapas se llevó a cabo el proceso de validación de las principales rut in as y condiciones de frontera. Finalmente, se realizaron los análisis de resultados y se derivaron las conclusiones y recomendaciones más importantes. El trabajo se llevó a cabo resolviendo el modelo matemático que representa el fenómeno físico del flu jo no permane nte en canales abierto, el Modelo de Aguas Superfic iales o Agu as Poco Profundas; para ello se hizo uso del método de MacCormack, el método de las Características y varias subrutinas y códigos de programación complement;;u-ios para el cálculo de las principales variables hidráulicCis. Se pretende con este proyecto y código de programación, contar con una herramienta que permita el análisis de la dispon ib ilidad del agua, el diseño de la altura o ancho necesario para futu ro s cana les a construir, la evaluación del efecto de las compuertas en la regulación del agua en los diferentes puntos de la red y la simu laci ón en el tie mp o de los pe rfil es o remansos de agu a q ue puedan generarse en uno o varios canales debido a la modificación de sus condiciones ...