Presentación de FLOW-3D para ingeniería Civil y medioambiental.
En esta presentación se ven las capacidades de FLOW-3D para simulación de sistemas de ingeniería civil y medioambiental. Aplicación directa al diseño de presas, aliviaderos así como a la predicción de los efectos de catástrofes como rotura de balsas, presas, etc.
FLOW-3D es el software líder de simulación de sistemas hidráulicos a nivel mundial y es empleado por numerosas ingenierías y centros académicos en sus estudios y validaciones.
Incorpora todos los modelos necesarios para realizar un cálculo preciso de estructuras civiles. Se puede aplicar a numerosos diseños como por ejemplo:
- Saltos de agua, presas, vertederos
- Estudios de aireaciíón, cavitación, erosión
- Hidráulica fluvial
- Fenómenos de arrastre y sedimentación.
- Etc
2. Indice de contenidos
• Capacidades de modelado específicas para Ingeniería Civil
• Aplicaciones para Ingeniería Civil
3. Capacidades de modelado en Hidráulica
Entrada de aire
¿Por qué es importante considerar en un
modelo la entrada de aire?
Reduce cavitación
Mejora la oxigenación para fauna
Tratamiento de efluentes
FLOW-3D® considera el fenómeno de
“hinchado” del fluido por aire atrapado
Modifica de forma real la dinámica del fluido.
6. Capacidades de modelado en Hidráulica
Modelo híbrido 2D/3D
Permite estudiar flujos superficiales con efectos locales 3D
Aplicación en inundaciones
7. Capacidades de modelado en Hidráulica
Modelo híbrido 2D/3D
Permite estudiar flujos superficiales con efectos locales 3D
Estudio de efectos locales en pilares de puentes.
8. Capacidades de modelado en Hidráulica
Modelo híbrido 2D/3D
Permite estudiar flujos superficiales con efectos locales 3D
Estudio de inundaciones y efectos locales en saneamiento urbano.
Cortesía Eduardo Martínez
Universidad de Catalunya
9. Capacidades de modelado en Hidráulica
Modelo híbrido 2D/3D
Rotura de la presa de St Francis (1928)
10. Capacidades de modelado en Hidráulica
Modelo híbrido 2D/3D
Permite estudiar flujos superficiales con efectos locales 3D
Aplicación en inundaciones y efectos locales en saneamiento urbano
12. Capacidades de modelado en Hidráulica
Erosión, arrastre y sedimentación
Transporte de sedimentos
depositados, en suspensión
Sedimentación
Múltiples especies de sedimentos
con diferentes propiedades:
tamaño de grano
densidad
esfuerzo cortante crítico
Válido para simulaciones 2D y 3D
13. Capacidades de modelado en Hidráulica
Erosión, arrastre y sedimentación
¿Qué calcula?
Erosión del sedimento debido a
fuerzas cortantes con el fondo así
como fuerzas hidráulicas.
Advención (transporte) del
sedimento
Deposición del sedimento debido a
fuerzas gravitatorias
Transporte de fondo del sedimento
por rodadura, deslizamiento, salto.
16. Capacidades de modelado en Hidráulica
Condición de contorno de oleaje
Oleaje lineal
Oleaje no lineal – Stokes
Ola solitaria
Condición de contorno de absorción de oleaje (Nuevo en v11.1)
17. Capacidades de modelado en Hidráulica
Objetos en movimiento
Permite múltiples GMOs
Movimiento acoplado al fluido con posibilidad de prescribir movimiento
No requiere mallado durante el movimiento del sólido. Gran velocidad de cálculo
Permite generar movimiento en compuertas, válvulas, etc.
18. Capacidades de modelado en Hidráulica
Objetos en movimiento
Objeto con movimiento acoplado al fluido
21. Aplicaciones en Ingeniería Hidráulica
Eventos catastróficos (rotura de presas, rotura de balsas)
Deslizamiento de tierras
Diseño de Presas, Aliviaderos
Pasos de peces
Hidráulica Municipal
Análisis de pluma térmica
Hidráulica fluvial
Cámaras de bombeo
22. Aplicaciones en Ingeniería Hidráulica
Eventos catastróficos – Rotura de presas y balsas de lodos
Ver webinarios en canal de
YouTube del estudio de rotura de
presas mediante FLOW-3D®
“St. Francis Dam Break Analysis
Webinar” LINK
Simulating Instantaneous Dam
Breaks with FLOW-3D LINK
32. Aplicaciones en Ingeniería Hidráulica
Hidraulica Municipal – Redes y sistemas de saneamiento
FLOW-3D ® combina sin
intervención del usuario todos los
fenómenos involucrados:
Sistemas a presión y en lámina libre.
Contrapresión, aireación
Cavitación, etc.
Aplicaciones:
Dimensionado de tanques de tormenta
Conducciones
Aireadores
Ver Webinario de Hidráulica
Municipal en YouTube LINK
41. Capacidades de modelado generales
Resultados
Gráficos automáticos o customizados
Gráficos interactivos Open-GL
Vectores, contornos, superficies 3D, ploteado
de partículas
Datos históricos de puntos probeta
Datos de interacción fluido-estructura
Cálculos de fuerza y momento
Videos
Opciones de PostScript, JPEG y Bitmap output
Lineas de corriente & flow ribbons
Visor de geometría STL
Opciones numéricas
VOF / TruVOF
1º y 2º órdenes de movimiento
Opción Implícita / Explícita
Solvers de presión GMRES solver
Point&Line relaxation pressure solver
Variables customizadas
Interacción durante la ejecución
42. Capacidades importantes de modelado
para Ingeniería Hidráulica
Entrada de aire
Modelo híbrido 2D/ 3D
Condición de contorno de oleaje
Arrastre y sedimentación
Objetos en Movimiento
Modelo de stress y deformaciones
Transporte de escalares
Mallas, filtros
Cavitación
Interacción fluido-estructura
Reacciones químicas
Evaporación, solidificación
43. Salidas específicas para hidráulica
Trazadores de flujo y mezcla
Tiempo de residencia del fluido
Elevación de la superficie libre
Profundidad del fluido
Número de Froude
Intensidad turbulenta, viscosidad dinámica
turbulenta, energía cinética turbulenta,
disipación de energía turbulenta, escala de
longitud de mezcla turbulenta
Distancia recorrida por el fluido Distance
traveled by fluid packets
Vorticidad
Velocidad promediada en profundidad
Velocidad a una altura ofseteada del
fondo
Energía hidráulica y altura total
Esfuerzo cortante sobre superficies
Concentración de entrada de aire
Concentración de sedimentos en
suspensión
Cambio en la elevación del fondo
debido a la erosión y sedimentación
Concentración de contaminantes,
incluyendo densidad de mezcla local