Eficiencia de sedimentación para diferentes caudales en un desarenador tipo tanque aplicando modelación numérica tridimensional: caso El Ronquillo – Cajamarca

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo principal la determinación de la eficiencia de sedimentación aplicando modelamiento numérico tridimensional con el paquete solucionador de CFD OpenFOAM en el desarenador de la bocatoma “El Ronquillo”. Este objetivo se consiguió gracias los resultados de la relación de las velocidades obtenidas del modelamiento de la estructura en OpenFOAM y las velocidades de sedimentación halladas por distintas metodologías. Para alcanzar lo mencionado anteriormente, se recopilaron datos del funcionamiento de la estructura, se realizó un levantamiento topográfico y se midieron las velocidades del agua para el calibramiento del modelo, con esto, se realizaron configuraciones y creaciones ficheros en OpenFOAM con los que se pudo calibrar y recrear condiciones similares, luego, se generó el modelo definitivo para su ejecución. Se ejecutaron los modelos computacionales para caudales de: 30, 50, 80, 100 y 120 lt/s respectivamente, de los cuales, para cada uno se obtuvieron graficas de la velocidad a lo largo de la estructura. Se determinaron las velocidades de sedimentación de la estructura empleando diferentes metodologías que usan ábacos y fórmulas empíricas. Finalmente, con dichos datos, se determinó la eficiencia de sedimentación para cada uno. Los resultados mostraron que para todas las metodologías, a mayor caudal de operación, la eficiencia disminuye, pero a menor caudal, esta aumenta