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Title: Estudio experimental de un vertedero triangular y modelación con OpenFOAM
Advisor(s): Ramos Orlandino, Carmela Cristhy
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01
Issue Date: 14-Nov-2023
Institution: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)
Abstract: The present research performs a comparative analysis of the hydraulic behavior of a thin-walled v-notch weir, specifically the hydraulic load, between an experimental test carried out in the hydraulics laboratory of the Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) and a numerical model to determine their similarity and future applications in the field. The numerical model was developed with the Computational Fluid Dynamics - CFD technique using AutoCAD software for the geometry elaboration, Salome for the creation of the mesh and OpenFoam for the numerical modeling and its subsequent visualization. Four different flow rates were chosen for comparison (10, 15, 20 and 25 m3/h) for both cases and two mesh sizes for the computational modeling (0.007-0.03 and 0.01-0.05). The variable measured and analyzed is the hydraulic load or head upstream of the apex. The results were compared through five statistical formulas Nash Sutcliffe coefficient, coefficient of determination, root mean square error, mean absolute percentage error and mean absolute error. Both mesh sizes obtained positive results, with values close to those observed in the experimental trial, but the 0.01-0.05 mesh size performed slightly better in the statistical formulas with a mean absolute error of 0.00769150 and a mean absolute percentage error of 8.13%.

La presente investigación realiza el análisis comparativo del comportamiento hidráulico de un vertedero triangular de pared delgada, específicamente la carga hidráulica, entre un ensayo experimental realizado en el laboratorio de hidráulica de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) y un modelo numérico para determinar su semejanza y sus futuras aplicaciones en el campo. El modelo numérico se desarrolló con la técnica de dinámica de fluidos computacional – CFD (por sus siglas en inglés) a través de los programas AutoCAD, para la elaboración de la geometría; Salome, para la creación de la malla y OpenFoam para el modelado numérico y su posterior visualización. Se eligieron cuatro caudales distintos para la comparativa (10, 15, 20 y 25 m3/h) para ambos casos y dos tamaños de malla para el modelado computacional (0.007-0.03 y 0.01-0.05). La variable medida y analizada es la carga hidráulica o altura aguas arriba del vértice. Los resultados fueron comparados a través de cinco fórmulas estadísticas coeficiente de Nash Sutcliffe, coeficiente de determinación, raíz del error cuadrático medio, error porcentual medio absoluto y error absoluto medio. Ambos tamaños de malla obtuvieron resultados positivos, con valores cercanos a los observados en el ensayo experimental, pero el tamaño de malla 0.01-0.05 tuvo un ligero mejor comportamiento en las fórmulas estadísticas con un error absoluto medio de 0.00769150 y un error porcentual medio absoluto de 8.13%.
Discipline: Ingeniería Civil
Grade or title grantor: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC). Facultad de Ingeniería
Grade or title: Ingeniero Civil
Juror: Quiroz Jimenez, Karena; Guzman Zorrilla, Emanuel
Register date: 12-Jan-2024; 12-Jan-2024



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