Análisis del flujo alrededor de cilindros horizontales con el modelo unidimensional de HECRAS

Abstract

[ES] El objetivo del trabajo es averiguar si el modelo unidimensional de HECRAS es adecuado para calcular las pérdidas en el flujo detrás de los cilindros horizontales. Los cilindros son colocados en distintas disposiciones, las cuales se pueden diseñar también en HECRAS: geométricamente como obstáculo que el flujo pasa por debajo y/o por encima mediante un algoritmo interno del software; como pérdidas locales; y como pérdidas continuas (fricción de pared). El trabajo consta de las siguientes fases: Presentación de la parte teórica. En el laboratorio se realizan diversas experiencias cambiando la disposición de los cilindros, el caudal, la inclinación, etc. y se toman medidas de la cota y se toman fotografías de cada caso para posteriormente digitalizar la línea de cota. Se modelan en HECRAS todos los casos investigados en el laboratorio y se simulan. Presentación de los resultados tanto prácticos como simulados/calculados. Análisis y comparación de los resultados.

[EN] The aim of the investigation is to find out whether the 1D flow model HECRAS is suitable for calculating flow losses behind several horizontal cylinders. The cylinders are flowed over and under differently, which can be implemented differently in the model: geometrically as an under and overflowed obstacle (internal HECRAS algorithm); as a local loss (loss coefficient); and as a continuous loss (wall friction). The thesis consists of the following phases: Presentation of the theoretical part. Various experiments are carried out in the laboratory by modifying the arrangement of the cylinders, the slope, the flow, etc. and measurements and photographs are taken of each case in order to digitize the water surface line. All cases investigated in the laboratory are modeled in HECRAS and simulated. Presentation of both practical and simulated / calculated results. Analysis and comparison of results.

[AL] HEC-RAS ist ein Strömungsmodell, das die Hydraulik des Wasserflusses durch natürliche Flüsse und andere Kanäle modelliert. Ziel der Untersuchung ist es herauszufinden, ob sich das 1D Strömungsmodell HEC-RAS eignet, um Strömungsverluste hinter mehreren horizontalen Zylindern zu berechnen. Die Zylinder werden unterschiedlich über- und unterströmt, was im Modell geometrisch als unter- und überströmtes Hindernis (interner HEC-RAS Algorithmus) umgesetzt werden kann. Die Bachelorarbeit besteht aus folgenden Teilen: Darstellung der Theorie hinter den Berechnungsansätzen, Modellierung von fünf Versuchsanordnungen und Darstellung der Ergebnisse gemessen-berechnet.