Análisis comparativo empleando modelos numéricos CFD y ecuaciones empíricas para el diseño la Bocatoma Bajo Cural en la ciudad de Arequipa

Charaja Apaza, Tatiana Xiomara; Concha Galiano, Guillermo Fabrizio

Análisis comparativo empleando modelos numéricos CFD y ecuaciones empíricas para el diseño la Bocatoma Bajo Cural en la ciudad de Arequipa

dc.contributor.advisor	Arroyo Ambia, Arturo Félix
dc.contributor.author	Charaja Apaza, Tatiana Xiomara
dc.contributor.author	Concha Galiano, Guillermo Fabrizio
dc.date.accessioned	2025-10-27T16:24:53Z
dc.date.available	2025-10-27T16:24:53Z
dc.date.issued	2025-10-14
dc.description.abstract	El deterioro progresivo de la infraestructura hidráulica en la Bocatoma Bajo Cural, ubicada en el río Chili en la ciudad de Arequipa, ha generado importantes pérdidas de agua y baja eficiencia en el sistema de riego de los sectores Bajo Cural, Tío y Sachaca. La presente tesis, titulada “Análisis comparativo empleando modelos numéricos CFD y ecuaciones empíricas para el diseño de la Bocatoma Bajo Cural en la ciudad de Arequipa”, tuvo como objetivo general elaborar un diseño técnico mediante el uso de ecuaciones empíricas y modelos numéricos con Flow 3D, con la finalidad de optimizar el funcionamiento hidráulico de la bocatoma. La metodología empleada fue de tipo aplicada, con un diseño experimental y un alcance explicativo. Se inició con la recopilación de información topográfica e hidrológica, se estimaron caudales de diseño para distintos escenarios mediante funciones de distribución de probabilidad y se desarrollaron diseños hidráulicos tradicionales basados en ecuaciones empíricas. Posteriormente, se empleó el software Flow 3D para modelar tridimensionalmente la bocatoma y analizar el comportamiento del flujo en diferentes condiciones. Los instrumentos utilizados incluyeron observación presente, análisis documental y simulación numérica, todas orientadas a contrastar la eficiencia de ambos enfoques. Los resultados obtenidos demostraron que el modelado CFD con Flow 3D ofreció una mayor precisión en la representación de los fenómenos hidráulicos, permitiendo identificar zonas de turbulencia, pérdidas de energía y condiciones críticas no observables con métodos empíricos. Se logró optimizar la poza de disipación reduciendo su profundidad en 1.5 metros, lo cual permitió la formación eficiente del resalto hidráulico, mejorando así la disipación energética del sistema. Además, el diseño CFD mostró una reducción amplia en términos de pérdidas de energía en comparación con el método empírico. En consecuencia, se concluyó que el uso de Flow 3D constituye una herramienta técnica eficaz para mejorar el diseño de obras hidráulicas, garantizando mayor estabilidad estructural y eficiencia operativa. Esta metodología representa una alternativa viable para modernizar diseños tradicionales y contribuir a una gestión hídrica más eficiente y sostenible.
dc.format	application/pdf
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12920/15777
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Católica de Santa María	es_ES
dc.publisher.country	PE
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/	es_ES
dc.source	Universidad Católica de Santa María	es_ES
dc.source	Repositorio de la Universidad Católica de Santa María - UCSM	es_ES
dc.subject	Bocatoma
dc.subject	Simulación
dc.subject	CFD
dc.subject.ocde	https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01
dc.title	Análisis comparativo empleando modelos numéricos CFD y ecuaciones empíricas para el diseño la Bocatoma Bajo Cural en la ciudad de Arequipa
dc.type	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.version	info:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni	23923450
renati.advisor.orcid	0009-0003-2851-4513
renati.author.dni	74450824
renati.author.dni	70480888
renati.discipline	732016
renati.juror	Hidalgo Valdivia, Alejandro Victor
renati.juror	Ugarte Calderon, Enrique Alfonso
renati.juror	Noriega Aquise, Guillermo Yorel
renati.level	https://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.type	https://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.discipline	Ingeniería Civil
thesis.degree.grantor	Universidad Católica de Santa María.Facultad de Arquitectura e Ingenierías Civil y del Ambiente	es_ES
thesis.degree.name	Ingeniero Civil