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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5986| Título : | Transitorios hidráulicos en conductos a presión |
| Autor : | CARMONA PAREDES, LIBIA GEORGINA |
| Fecha de publicación : | 2017 |
| Resumen : | Elaborar, en formato digital, el Manual del sistema de simulación de transitorios hidráulicos en conductos a presión Trans para la versión docencia, además de diseñar y desarrollar un software de interacción usuario sistema, tipo CAD, que facilite el aprendizaje y potencialice el análisis de fenómenos transitorios hidráulicos en los cursos a niveles de licenciatura y posgrado. El sistema Trans es una herramienta de apoyo para el diseño de conducciones de agua a presión que permite identificar, seleccionar y calcular los dispositivos de control de transitorios hidráulicos que garanticen la operación confiable y la seguridad estructural de las líneas de conducción y transporte de agua a presión, que funcionen por bombeo o a gravedad. En 1983, el Instituto de Ingeniería de la UNAM inició el desarrollo de Trans, desde entonces exalumnos de la Facultad de Ingeniería y de cursos de capacitación continua de otras instituciones, que han sido capacitados como usuarios de este sistema, utilizan el Trans en la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) y otras empresas públicas o privadas para diseñar sistemas confiables de conducción de agua en tuberías a presión. La interface tipo CAD permitirá un acceso más ágil al sistema Trans para generar los archivos de datos con los que se realicen las simulaciones de la operación transitoria de los sistemas hidráulicos en revisión o diseño y facilitará el análisis de la evolución transitoria de las variables hidráulicas y mecánicas del sistema, la prueba y verificación de la eficacia de los dispositivos de control de transitorios, existentes o propuestos durante el diseño de los sistemas y, por lo tanto, apoyará el proceso de diseño que garantice la operación segura de la conducción de agua. El desarrollo de ambos productos permitirá a estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil y Geomática de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, así como a estudiantes de ingeniería de otras instituciones educativas o a los participantes en programas de capacitación continua, adquirir el conocimiento y manejo de un tema que en muchos casos pareciera ser difícil de abordar a través de una herramienta de uso muy sencillo. |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5986 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | CARMONA PAREDES, LIBIA GEORGINA |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2017-2019 |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura |
| metadata.dc.description.hypothesis: | A los cambios en las condiciones de operación de los sistemas hidráulicos con conductos a presión, se les conoce como transitorios hidráulicos. Éstos ocurren de manera programada y controlada por los operadores o de manera súbita como consecuencia de eventos imprevistos. En los sistemas hidráulicos que contienen tuberías a presión, los transitorios hidráulicos producidos por cambios súbitos (transitorios rápidos o golpe de ariete) producen grandes variaciones en la presión interna de las tuberías, en el gasto que fluye a través de éstas y en la velocidad de los elementos rodantes de bombas y turbinas. Cambios súbitos en el consumo de energía eléctrica en la red alimentada por un sistema hidroeléctrico y fallas en el suministro de energía eléctrica en plantas de bombeo, generan golpes de ariete. Un golpe de ariete que ocurre en un sistema hidráulico puede causar daños con costos económicos y sociales muy altos, así como la suspensión del servicio de entrega de agua o de generación de energía eléctrica. El fenómeno del golpe de ariete se analiza a partir de las ecuaciones dinámica y de continuidad, las cuales son de difícil comprensión a nivel licenciatura, y sólo se dan soluciones simplificadas a este nivel. Para diseñar sistemas hidráulicos con conductos a presión, como los acueductos con tuberías completamente llenas de agua, no es suficiente considerar las soluciones que se obtienen con los métodos simplificados. Al finalizar este proyecto se dispondrá de material didáctico que ayudará a los estudiantes a entender los transitorios hidráulicos, podrán obtener las variaciones de la presión en el interior de las tuberías para determinar la resistencia que éstas deberán tener para no colapsar o reventar, observar la importancia que tiene el tiempo en el que se realizan las maniobras para cambiar la operación de los sistemas y podrán aprender a elegir las estructuras de control de transitorios que permitan diseñar sistemas seguros de conducción de agua a presión. |
| metadata.dc.description.strategies: | Los temas que contendrá el Manual del sistema de simulación de transitorios hidráulicos en conductos a presión Trans, versión docencia, son los siguientes.
Causas y efectos de los transitorios hidráulicos
Conceptos teóricos de los transitorios hidráulicos
Fundamentos de la operación de los dispositivos de control de transitorios
Criterios para dimensionar y elegir la ubicación de los dispositivos de control de transitorios
Información necesaria para realizar simulaciones numéricas con el sistema Trans y cómo prepararla
Interpretación de los resultados de las simulaciones numéricas
Para el software tipo CAD, se hará el análisis y diseño del sistema para ser desarrollado en la plataforma Windows/Delphi XE2 utilizando las componentes TSM de desarrollo gráfico. El diseño se realizará de tal manera que el desarrollo se realice mediante programación orientada a objetos que permitan obtener un sistema robusto y estructurado que facilite el mantenimiento y actualización de una manera ágil. Desarrollar herramientas de apoyo a la docencia para la formación de profesionistas y especialistas con amplio conocimiento en el manejo de flujo transitorio en conducciones de agua a presión, para lo cual se propone: Elaborar, en formato digital, el Manual del sistema de simulación de transitorios hidráulicos en conductos a presión Trans, versión docencia y Diseñar y desarrollar un software tipo CAD para que los estudiantes interaccionen de manera ágil y eficiente con el sistema Trans. |
| metadata.dc.description.goals: | Se cumplieron las metas fijadas. Se diseñó y desarrolló el software tipo CAD que es una herramienta muy fácil de usar para definir las características físicas y de operación de los sistemas hidráulicos que serán analizados durante su operación en flujo transitorio. Se escribió el manual del sistema de simulación de transitorios en conductos a presión Trans para la versión docencia. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | Los productos obtenidos en este proyecto son el resultado de la amplia experiencia y conocimiento que tienen los autores de los mismos en el tema de los transitorios hidráulicos. A través de los productos desarrollados, un software que facilita el uso del sistema Trans y la versión del sistema Trans para que sirve como herramienta didáctica, se desea transmitir esos conocimiento a los estudiantes de licenciatura. Estos productos tienen una gran calidad que esperamos sean muy útiles tanto a los profesores que imparten el tema de los transitorios como para los estudiantes que participan en esos cursos. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | Primer año Redactar en el Manual del sistema de simulación de transitorios hidráulicos en conductos a presión Trans, versión docencia, la parte correspondiente a los conceptos teóricos de los transitorios hidráulicos en conductos a presión, los fundamentos de la operación de los dispositivos de control de transitorios y los criterios para dimensionarlos y elegir su ubicación. Diseñar y desarrollar el software tipo CAD de interacción entre los estudiantes y el sistema Trans. Segundo año Desarrollar e incluir los ejemplos de aplicación de casos reales en el Manual del sistema de simulación de transitorios hidráulicos en conductos a presión Trans, versión docencia. Depurar el software tipo CAD. |
| metadata.dcterms.provenance: | Instituto de Ingeniería |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Ingenierías |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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