Validación de modelos hidrodinámicos de tres modelos topológicos de lagunas facultativas secundarias

Alxander Aponte Reyes

Resumen


Se desarrolló una metodología para analizar las condiciones de frontera, el tamaño de la malla y el modelo de turbulencia más ajustado de un modelo matemático de la mecánica computacional de fluidos, (CFD, computational fluid mechanics)  que explicara el comportamiento hidrodinámico de topologías de lagunas facultativas secundarias, LFS, construidas a escala piloto: laguna convencional, LC, laguna bafles, LB y laguna bafles-mallas, LBM. Para la validación se realizaron estudios de dispersión en campo, tomando muestras al interior y a la salida de las unidades piloto, la información se utilizó para llevar a cabo simulaciones de los modelos CFD de las tres topologías. Los tamaños de malla evaluados variaron entre 500,000 y 2,000,000 de elementos. La condición de frontera en superficie Pared mostró un buen comportamiento cualitativo y el modelo de turbulencia κ–ε Low Reynolds arrojó buenos resultados. La biomasa contenida en LFS genera interferencias sobre los estudios de dispersión y debe considerarse en la evaluación del modelado CFD, los tiempos de inyección del trazador, su concentración a la entrada, el efecto del viento sobre los modelos CFD y los caudales adoptados como base para el modelado son parámetros que deben tenerse en cuenta para la validación y calibración de los modelos CFD.

Palabras clave


dinámica computacional de fluidos, lagunas facultativas secundarias, estudios de dispersión, hidrodinámica

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