Análisis de los efectos hidráulicos asociados a la colocación de una compuerta inflable sobre un aliviadero mediante modelación física y numérica (CFD)

Abstract

[EN] The ease of rubber weirs to adapt themselves to different flow conditions makes them interesting for placement over spillway profiles, allowing to increase the stored volume in ordinary operation without compromising the dam’s response in case of flooding. The objective of this study is to analyze the effect of locating an inflatable weir over a spillway profile in what regards its hydraulic response. With this purpose, an experimental and a numerical CFD model of a WES original spillway profile are developed, to then include an EPDM weir whose effect is analyzed for different inflation levels. Numerical and experimental results are close and highlight significant variations in the pressure distribution along the spillway, with aeration playing a significant role. This study concludes that the placement of this particular inflatable weir has an overall positive result if conveniently undertaken, but additional studies with different geometries are required to delve in the topic.

[ES] La facilidad de las compuertas inflables para adaptarse a distintas condiciones de flujo las hace interesantes para su ubicación en vertederos de presa, permitiendo aumentar el volumen embalsado en explotación ordinaria, y permitiendo el desinflado y restauración de la geometría original en situación extraordinaria. El objetivo de este estudio es analizar el efecto de la colocación de una compuerta inflable sobre un aliviadero en lo que respecta a su comportamiento hidráulico. Para ello, se desarrollan un modelo físico y un modelo numérico (CFD) del cuerpo de un aliviadero WES original, incorporándose luego una compuerta EPDM cuyo efecto se analiza para distintos niveles de inflado. Los resultados numéricos y experimentales son similares y ponen de manifiesto variaciones significativas en la distribución de presiones a lo largo del vertedero, siendo determinante la aireación. Este estudio concluye que la colocación de esta compuerta particular tiene un efecto global positivo si se real