Modelación y análisis hidrodinámico de un vórtice gravitacional mediante simulación CFD: influencia del diámetro y del ángulo de entrada sobre el rendimiento del flujo.

Garay Moreno, Juan Sebastian

Modelación y análisis hidrodinámico de un vórtice gravitacional mediante simulación CFD: influencia del diámetro y del ángulo de entrada sobre el rendimiento del flujo.

dc.contributor.advisor	Vaca Rios, John Jairo
dc.contributor.author	Garay Moreno, Juan Sebastian
dc.contributor.corporatename	Universidad Santo Tomás
dc.contributor.cvlac	https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001495766
dc.contributor.googlescholar	https://scholar.google.com.br/citations?view_op=list_works&hl=pt-BR&hl=pt-BR&user=yyIfX1MAAAAJ
dc.contributor.orcid	https://orcid.org/0000-0002-0637-7277
dc.date.accessioned	2026-10-20T22:10:34Z
dc.date.available	2026-10-20T22:10:34Z
dc.date.issued	2026-09-18
dc.description	El proyecto aborda la simulación de vórtices gravitacionales en sistemas hidráulicos, un fenómeno de alta complejidad que combina principios de hidrodinámica, mecánica de fluidos y efectos gravitacionales. Estos vórtices resultan determinantes en el diseño y operación de infraestructuras como presas, canales y redes de drenaje, por lo que su estudio es clave para asegurar tanto la seguridad estructural como la sostenibilidad ambiental. A través de herramientas avanzadas de simulación computacional, se analizó la influencia de la geometría de los vórtices sobre variables fundamentales, entre ellas la velocidad del flujo y su eficiencia. El propósito central es profundizar en la comprensión de su comportamiento y proponer estrategias eficaces para su control y mitigación, con miras a optimizar el desempeño de las obras hidráulicas y reducir los riesgos asociados. La investigación permitió comprender que la velocidad del vórtice puede alcanzar valores hasta cinco veces superiores a la velocidad de entrada gracias a la configuración geométrica optimizada. La combinación de un diámetro de 18 cm y un ángulo de 140° permitió obtener velocidades significativamente mayores en comparación con la velocidad de entrada del fluido. Este incremento resalta la eficacia del diseño optimizado para mejorar el desempeño del sistema hidráulico.
dc.description.abstract	The project addresses the simulation of gravitational vortices in hydraulic systems, a highly complex phenomenon that combines principles of hydrodynamics, fluid mechanics, and gravitational effects. These vortices are crucial in the design and operation of infrastructure such as dams, canals, and drainage networks, making their study key to ensuring both structural safety and environmental sustainability. Using advanced computational simulation tools, the influence of vortex geometry on fundamental variables, including flow velocity and efficiency, was analyzed. The central purpose is to deepen the understanding of their behavior and propose effective strategies for their control and mitigation, with the aim of optimizing the performance of hydraulic structures and reducing associated risks. The research revealed that the vortex velocity can reach values up to five times higher than the inlet velocity thanks to the optimized geometric configuration. The combination of an 18 cm diameter and a 140° angle resulted in significantly higher velocities compared to the fluid inlet velocity. This increase highlights the effectiveness of the optimized design in improving the hydraulic system's performance.
dc.description.degreelevel	Pregrado	spa
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico	spa
dc.description.domain	http://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacion
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.citation	Garay Moreno, J.S. (2026). Modelación y Análisis Hidrodinámico de un Vórtice Gravitacional Mediante Simulación CFD: Influencia del Diámetro y del Angulo de Entrada Sobre el Rendimiento del Flujo. [Trabajo de grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.
dc.identifier.instname	instname:Universidad Santo Tomás	spa
dc.identifier.reponame	reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomás	spa
dc.identifier.repourl	repourl:https://repository.usta.edu.co	spa
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11634/74641
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Santo Tomás	spa
dc.publisher.branch	CRAI-USTA Villavicencio
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería Mecánica	spa
dc.publisher.program	Pregrado Ingeniería Mecánica	spa
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dc.rights	Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.5 Colombia	en
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.local	Abierto (Texto Completo)	spa
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.subject.keyword	Gravitational vortex
dc.subject.keyword	simulation
dc.subject.keyword	CFD
dc.subject.keyword	geometry
dc.subject.lemb	Hidrodinámica - Modelamiento y análisis
dc.subject.lemb	Dinámica de fluidos computacional
dc.subject.lemb	Métodos numéricos
dc.subject.lemb	Mecánica de fluidos - Canales hidráulicos
dc.subject.lemb	Turbinas hidráulicas
dc.subject.lemb	Ingeniería Mecánica - Investigaciones
dc.subject.lemb	Tesis y Disertaciones académicas
dc.subject.proposal	Vórtice gravitacional
dc.subject.proposal	simulación
dc.subject.proposal	CFD
dc.subject.proposal	geometría
dc.title	Modelación y análisis hidrodinámico de un vórtice gravitacional mediante simulación CFD: influencia del diámetro y del ángulo de entrada sobre el rendimiento del flujo.
dc.type	bachelor thesis
dc.type.category	Formación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregrado
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversion	http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
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dc.type.local	Trabajo de grado	spa
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