Verificación del comportamiento hidráulico del Desarenador de la Central Hidroeléctrica Quiroz mediante Ansys CFX

Abstract

La tesis tiene como objetivo medir velocidades, tirantes, cuadro de flujo y caudal conseguidos de la simulación numérica con los resultados obtenidos en el prototipo para realizar el diagnóstico de la estructura hidráulica en el desarenador de la central hidroeléctrica María Auxiliadora del Quiroz, ubicado en la Región Piura. En la simulación, se utilizó el caudal de diseño del desarenador de la central hidroeléctrica para la condición de nave operando con el conducto de by pass cerrado y compuerta de purga cerrada. En tanto, se hace uso del programa ANSYS CFD (Computational Fluids Dynamics) para realizar, por medio del método de volúmenes finitos (método numérico), la simulación del comportamiento de la estructura hidráulica. Con esta información, se realiza un análisis hidráulico del desarenador para su mejoramiento, comparando y analizando el comportamiento hidráulico de la modelación numérica y el prototipo del desarenador. De este modo, se comprobó que la presencia de rejillas tranquilizadoras produce un flujo ordenado en toda la zona longitudinal de la nave. Finalmente, se concluye que la presencia de rejillas tranquilizadoras en la entrada de la nave del desarenador funcionó como se esperaba, reflejando una distribución uniforme del flujo, tanto en la modelación numérica como en el prototipo. En la zona de transición de salida se observaron velocidades similares, por lo tanto, se puede afirmar que el patrón del flujo es simétrico. Se comprobó que ANSYS CFX simuló correctamente las velocidades y el patrón de flujo en el desarenador, considerando los resultados aceptables y de gran utilidad durante un estudio real.