Respuesta transitoria del flujo al cierre de una válvula en una red de tuberías un enfoque numérico y experimental

Abstract

En el presente trabajo se propone un modelo para simular el flujo transitorio en redes de tuberías. El mismo se limita a resolver simultáneamente las ecuaciones de conservación de la cantidad de movimiento y de conservación de la masa, para flujo unidimensional no permanente en tuberías. La solución obtenida considera tanto la compresibilidad del fluido como la elasticidad de la tubería, y supone el factor de fricción “f ”de Darcy como cuasi-estacionario. Se usó el método de Newton-Raphson para calcular la distribución de caudales y las presiones nodales iniciales en la red. Se empleó el método de las características para resolver numéricamente el régimen de flujo transitorio. Los resultados numéricos fueron validados experimentalmente. Para tal fin se construyó una red en el Instituto de Mecánica de Fluidos de la UCV y se hicieron las mediciones de caudal y presión tanto en régimen de flujo estable como en régimen transitorio. Finalmente, se compararon los resultados experimentales con los numéricos y se concluyó que los mismos concuerdan bastante bién.