Examinando por Autor "Medina Samanez, Cristopher Jesus"

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    Acceso Abierto
    Optimización de vertederos escalonados mediante simulaciones RANS - Caso de estudio de la Represa de Coltani
    (Universidad Católica de Santa María, 2026-07-20) Medina Samanez, Cristopher Jesus
    El presente trabajo analiza el efecto hidráulico de la incorporación de un tramo escalonado en el vertedero de la represa Coltani, con el objetivo de optimizar el desempeño hidráulico de la estructura en términos de disipación de energía, explicado a partir del comportamiento del flujo definido según los campos de velocidades resultantes. El vertedero existente fue diseñado para condiciones hidrológicas derivadas de información meteorológica limitada espacial y temporalmente, junto con los efectos acelerados del cambio climático, hacen a los caudales de diseño original susceptibles, lo que justifica la evaluación de alternativas mínimamente intrusivas que mejoren el desempeño hidráulico de la estructura existente. El estudio se lleva a cabo mediante modelación numérica utilizando herramientas de la dinámica de fluidos computacional (CFD), partiendo de la determinación del modelo de turbulencia RANS que mejor se ajuste al tipo de flujo, y simulando 30 variantes geométricas de vertederos escalonados que son introducidas en el tercer tramo del vertedero manteniendo el resto de la geometría original. Los efectos globales y locales son estudiados para los casos generados a partir de la combinación de las variables independientes, específicamente el número de escalones, el alto del escalón y la forma del escalón. Los resultados se han evaluado según el desempeño hidráulico en términos de disipación de energía, y han permitido definir que la introducción de un tramo escalonado en el vertedero de la represa Coltani aumenta la disipación de energía para todos los casos, siendo los vertederos con escalones de tipo poza rectangular los que mayor disipación muestran. Sin embargo, se observó que los efectos locales de disipación son reducidos considerablemente al final del vertedero, debido a la ubicación central del tramo escalonado y a la reducción del efecto disipativo global atribuido a la existencia aguas abajo de dos secciones de tipo rápida.