Aplicações de modelos hidrodinâmicos unidimensionais de propagação de ondas de cheia e de ruptura de barragem

• Autor: Huaringa Aguirre, Enrique Eduardo Lizardo
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 1997
• Institución: Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
• Repositorio: Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
• Lenguaje: portugués
• OAI Identifier: oai:renati.sunedu.gob.pe:renati/2085
• Enlace del recurso: http://renati.sunedu.gob.pe/handle/sunedu/1594210
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Ríos; Presas; Inundaciones; Hidrodinámica; Ondas acuáticas; Ondas acuáticas - Modelos matemáticos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

Modelos numéricos para la solución de las ecuaciones de Saint-Venant en el cálculo de la propagación de las ondas de crecida en ríos han sido ampliamente empleados en ingeniería de recursos hídricos. Recientemente tales modelos fueron adaptados, sobre diversas maneras, para la simulación matemática de ondas provocadas por la ruptura de presas. En ambas situaciones, diferentes variables dependientes del flujo pueden ser escogidas para obtener valores calculados en el trabajo de modelo computacional. Aparentemente, esa elección parece estar conectada a la experiencia personal de ingenieros e investigadores, ya que por lo menos en el caso de las crecidas naturales no se observan cambios sensibles en comportamientos de los modelos para diferentes pares de variables dependientes adoptadas, desde que formas ya adoptadas por su uso para las ecuaciones de Saint-Venant sean el punto de partida en los trabajos de modelos numéricos. En el trabajo son empleados dos modelos computacionales, basados en la solución implícita en diferencias finitas de las ecuaciones que describen el movimiento transiente y variado de las ondas de crecida en ríos. Ambos modelos utilizan el caudal y la cota de la superficie libre como variables dependientes, y el algoritmo para la resolución de los sistemas de ecuaciones discretas es diferente para cada modelo. Aspectos relacionados con los términos de las ecuaciones adoptadas, bien como la forma por la cual las condiciones de contorno son introducidas en los modelos son discutidos, tanto para ondas de crecida naturales como para ondas provocadas por la ruptura de la presa. Los resultados que se presentan demuestran que, dependiendo del comportamiento no lineal de las ecuaciones adoptadas, el uso de la curva-cota por caudal como condición de contorno de jusante puede impedir la convergencia del modelo numérico asociado. En tal situación el artificio del dominio virtual extendido puede constituirse en una alternativa razonable para la obtención de soluciones satisfactorias, desde que los transientes a ser simulados no sean excesivamente abruptos.