Caracterización experimental y numérica de velocidad superficial de la confluencia del Río Tarqui y Yanuncay aplicando la técnica LSPIV
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Fecha
2024
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Editor
Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
This study focuses on the experimental and numerical characterization of surface velocity at the confluence of the Tarqui and Yanuncay rivers using the LSPIV (Large Scale Particle Image Velocimetry) technique. This technique allows for accurate measurement of watercourse surface velocities by analyzing images taken from the water surface, making it a non-intrusive methodology.
Experimental measurements were conducted under low flow conditions, which made it possible to observe areas with high velocities in the main river channels. In contrast, lower velocities were found along the river banks. The results reveal the heterogeneous distribution of surface velocities and the flow complexity in mountain rivers. To adequately represent the surface velocity at the confluence of the Tarqui and Yanuncay rivers, a 2D hydrodynamic model was developed. This model showed a high correlation with the experimental data, validating its reliability.
The analysis found average errors of 1.26% in the Tarqui River, 2.75% in the Yanuncay River, and 1.77% at the confluence point. Experimental and numerical techniques, in conjunction with LSPIV, proved to be an effective tool for flow characterization in river confluence zones. Combining these techniques with numerical modeling provides a solid methodology for analyzing and managing complex river systems.
Descripción
El presente estudio se enfoca en la caracterización experimental y numérica de la velocidad superficial en la confluencia de los ríos Tarqui y Yanuncay, utilizando la técnica LSPIV (velocímetria de imágenes de partículas a gran escala). Esta técnica permite la medición precisa de las velocidades superficiales de los ríos mediante el análisis de imágenes tomadas de la superficie del agua, siendo una metodología no intrusiva.
Se realizaron mediciones experimentales en condiciones de estiaje, lo que permitió observar áreas con velocidades altas en los canales principales de los ríos, mientras que en los márgenes se encontraron velocidades menores. Los resultados revelan la distribución heterogénea de las velocidades superficiales y la complejidad del flujo en ríos de montaña. Para representar de manera adecuada la velocidad superficial en la intersección de los ríos Tarqui y Yanuncay, se desarrolló un modelo hidrodinámico 2D. Este modelo mostró una alta correlación con los datos experimentales, lo que valida su confiabilidad.
En el análisis se encontraron errores promedios de 1.26% en el río Tarqui, 2.75% en el río Yanuncay y 1.77% en el punto de confluencia. El uso de técnicas experimentales y numéricas, en conjunto con el LSPIV, demostró ser una herramienta efectiva para la caracterización de flujos en áreas de confluencia de ríos. La combinación de estas técnicas con la modelación numérica brinda una metodología sólida para el análisis y la gestión de sistemas fluviales complejos.
Palabras clave
LSPIV, VELOCIDAD SUPERFICIAL, DINÁMICA FLUVIAL, MODELACIÓN HIDRODINÁMICA 2D, DINÁMICA FLUVIAL, MODELACIÓN HIDRODINÁMICA 2D, MODELACIÓN HIDRODINÁMICA 2D
Citación
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