Simulación Matemática del Transporte de Sedimentos en el Río Chambo

Henry Mauricio Villa Yánez

Resumen


El análisis de concentración de material sólido se puede realizar utilizando datos reales y modelos numéricos, sin embargo, estos estudios son escasos en la subcuenca del río Chambo. Por ello se puntualiza necesario desarrollar un modelo de transporte de partículas materiales, siendo un aporte para investigaciones posteriores, que pretendan estimar la formación de fenómenos de sedimentación y socavación que dañan al ecosistema y producción de la subcuenca. De acuerdo con lo expuesto se desarrolló un algoritmo de simulación de un modelo numérico en el software Matlab que representa el transporte de concentración de partículas materiales. Así pues, se consideró necesario simular el afluente máximo de crecida en ANSYS FLUID FLOW, esto permitió conocer el régimen de turbulencia caracterizando que a lo largo del trayecto el régimen de turbulencia permanece estacionario. Mediante método de Diferencias Finitas Retardadas y el método Explícito de Euler se elabora el modelo de transporte numérico en MATLAB para las matrices de diferenciación. Es así como se simulan los términos advectivo y temporal aplicando el modelo de transporte numérico. Se utilizaron datos constantes para la pendiente longitudinal (23,95%) y velocidad (16,16 m/s) de flujo de la subcuenca. Los resultados obtenidos mostraron una incertidumbre aceptable y se corroboró la factibilidad del modelo de simulación de partículas materiales en el trayecto del afluente.


Palabras clave


Flujo; Modelos numéricos; Simulación computacional; Subcuenca; Transporte de concentración de sedimentos

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DOI: https://doi.org/10.23857/pc.v9i3.6680

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