Modelación hidrodinámica mediante CFD en 3D para el diagnóstico del funcionamiento de un (01) aliviadero de alcantarillado combinado en el sector norte de Tunja
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Numpaque Holguin, Dario Sebastian
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Universidad Santo Tomás
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Este trabajo tiene como objetivo realizar la modelación hidrodinámica mediante mecánica de fluidos computacional (CFD), para una estructura de alivio de vertedero transversal en un sistema de alcantarillado combinado de la ciudad de Tunja, (sector norte). En este trabajo se tomaron 5 medidas de caudal con las cuales se calibraron y posteriormente validaron los parámetros y condiciones del modelo, para comprobar estos valores se proponen tres métricas de evaluación para el modelo. MAE, RMSE y BIAS para todos los casos estas métricas dieron valores excelentes o aceptables.
Durante el desarrollo de este trabajo se implementaron los conceptos técnicos necesarios tanto en el trabajo de campo como en la modelación, con el objetivo de asegurar una correcta recolección de datos. Este enfoque permitió establecer una base sólida para la formulación, calibración y validación del modelo en FLOW 3D.
Finalmente se hizo la evaluación de la estructura para dos modificaciones de la cresta del vertedero, la cual busca brindar consideraciones al diseño actualmente existente, en este proceso se encontró que aumentando el ancho de la cresta mejora la capacidad de descarga del vertedero.
Abstract
This study aims to conduct hydrodynamic modeling using Computational Fluid Dynamics (CFD) for a transverse spillway relief structure within the combined sewer system of the northern sector of Tunja. Five flow measurements were taken during the study to calibrate and validate the model's parameters and conditions. To assess model performance, three evaluation metrics were employed: MAE, RMSE, and BIAS. In all cases, these metrics indicated excellent or acceptable results.
Throughout the study, technical concepts essential for both fieldwork and modeling were implemented to ensure accurate data collection. This approach provided a robust foundation for the formulation, calibration, and validation of the model in FLOW 3D.
Finally, the structure was evaluated under two crest width modifications, aimed at providing recommendations for the current design. This process identified a relationship between the crest width and the spillway's discharge capacity.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Numpaque, D & Cortes, Z (2025). Modelación hidrodinámica mediante CFD en 3D para el diagnóstico del funcionamiento de un (01) aliviadero de alcantarillado combinado en el sector norte. (Trabajo de grado, Universidad Santo Tomas). Repositorio institucional