Presentacion flow3d hidraulica2017

Aplicación: CIVIL – MEDIOAMBIENTE
Septiembre 2017

Indice de contenidos
• Capacidades de modelado específicas para Ingeniería Civil
• Aplicaciones para Ingeniería Civil

Capacidades de modelado en Hidráulica
Entrada de aire
 ¿Por qué es importante considerar en un
modelo la entrada de aire?
 Reduce cavitación
 Mejora la oxigenación para fauna
 Tratamiento de efluentes
 FLOW-3D® considera el fenómeno de
“hinchado” del fluido por aire atrapado
 Modifica de forma real la dinámica del fluido.

Entrada de aire
Cortesia de IST Lisboa – I. Lucio

Modelo híbrido 2D/3D
 Permite estudiar flujos superficiales con efectos locales 3D
 Aplicación en inundaciones

 Estudio de efectos locales en pilares de puentes.

 Estudio de inundaciones y efectos locales en saneamiento urbano.
Cortesía Eduardo Martínez
Universidad de Catalunya

Rotura de la presa de St Francis (1928)

 Aplicación en inundaciones y efectos locales en saneamiento urbano

Erosión, arrastre y sedimentación
 Transporte de sedimentos
depositados, en suspensión
 Sedimentación
 Múltiples especies de sedimentos
con diferentes propiedades:
 tamaño de grano
 densidad
 esfuerzo cortante crítico
 Válido para simulaciones 2D y 3D

¿Qué calcula?
 Erosión del sedimento debido a
fuerzas cortantes con el fondo así
como fuerzas hidráulicas.
 Advención (transporte) del
sedimento
 Deposición del sedimento debido a
fuerzas gravitatorias
 Transporte de fondo del sedimento
por rodadura, deslizamiento, salto.

Condición de contorno de oleaje
 Oleaje lineal
 Oleaje no lineal – Stokes
 Ola solitaria
 Condición de contorno de absorción de oleaje (Nuevo en v11.1)

Objetos en movimiento
 Permite múltiples GMOs
 Movimiento acoplado al fluido con posibilidad de prescribir movimiento
 No requiere mallado durante el movimiento del sólido. Gran velocidad de cálculo
 Permite generar movimiento en compuertas, válvulas, etc.

Objeto con movimiento acoplado al fluido

Objeto con movimiento prescrito

Condición de contorno de oleaje

Aplicaciones en Ingeniería Hidráulica
 Eventos catastróficos (rotura de presas, rotura de balsas)
 Deslizamiento de tierras
 Diseño de Presas, Aliviaderos
 Pasos de peces
 Hidráulica Municipal
 Análisis de pluma térmica
 Hidráulica fluvial
 Cámaras de bombeo

Eventos catastróficos – Rotura de presas y balsas de lodos
 Ver webinarios en canal de
YouTube del estudio de rotura de
presas mediante FLOW-3D®
 “St. Francis Dam Break Analysis
Webinar”  LINK
 Simulating Instantaneous Dam
Breaks with FLOW-3D  LINK

Eventos catastróficos – Rotura de presas y balsas de lodos

Eventos catastróficos – Deslizamiento de tierras

Diseño de Presas - Aliviaderos

Diseño de Presas – Disipación de energía

Diseño de Presas – Cuencos de amortiguación

Rampas de peces

Hidraulica Municipal – Redes y sistemas de saneamiento
 FLOW-3D ® combina sin
intervención del usuario todos los
fenómenos involucrados:
 Sistemas a presión y en lámina libre.
 Contrapresión, aireación
 Cavitación, etc.
 Aplicaciones:
 Dimensionado de tanques de tormenta
 Conducciones
 Aireadores
 Ver Webinario de Hidráulica
Municipal en YouTube  LINK

Hidraulica Municipal – Redes y sistemas de saneamiento

Análisis de pluma térmica

Municipal – Efectos de inundación en entorno urbano
Trabajos por cortesía de Eduardo Martinez (Grupo FLUMEN)

Hidráulica fluvial

Cántaras de bombeo - Arranque

Capacidades de modelado generales
Modelos de turbulencia
 Prandtl mixing length
 One-equation transport
 Two-equation κ-ε model
 Two-equation κ-w model
 RNG model
 Large eddy simulation
Tipos de flujos
 Superficie libre y confinado
 3D, 2D y 1D
 Flujo transitorio
 Flujo no viscoso, viscoso
laminar, turbulento
 Flujos bi-fásicos
 Newtonianos, no newtonianos
Condiciones de contorno
 Simetría
 Pared rígida / flexible
 Continuidad
 Periódica
 Presión especificada
 Velocidad especificada
 Outflow
 Presión hidrostática
 Caudal
 Oleaje

Resultados
 Gráficos automáticos o customizados
 Gráficos interactivos Open-GL
 Vectores, contornos, superficies 3D, ploteado
de partículas
 Datos históricos de puntos probeta
 Datos de interacción fluido-estructura
 Cálculos de fuerza y momento
 Videos
 Opciones de PostScript, JPEG y Bitmap output
 Lineas de corriente & flow ribbons
 Visor de geometría STL
Opciones numéricas
 VOF / TruVOF
 1º y 2º órdenes de movimiento
 Opción Implícita / Explícita
 Solvers de presión GMRES solver
Point&Line relaxation pressure solver
 Variables customizadas
 Interacción durante la ejecución

Capacidades importantes de modelado
para Ingeniería Hidráulica
 Entrada de aire
 Modelo híbrido 2D/ 3D
 Condición de contorno de oleaje
 Arrastre y sedimentación
 Objetos en Movimiento
 Modelo de stress y deformaciones
 Transporte de escalares
 Mallas, filtros
 Cavitación
 Interacción fluido-estructura
 Reacciones químicas
 Evaporación, solidificación

Salidas específicas para hidráulica
 Trazadores de flujo y mezcla
 Tiempo de residencia del fluido
 Elevación de la superficie libre
 Profundidad del fluido
 Número de Froude
 Intensidad turbulenta, viscosidad dinámica
turbulenta, energía cinética turbulenta,
disipación de energía turbulenta, escala de
longitud de mezcla turbulenta
 Distancia recorrida por el fluido Distance
traveled by fluid packets
 Vorticidad
 Velocidad promediada en profundidad
 Velocidad a una altura ofseteada del
fondo
 Energía hidráulica y altura total
 Esfuerzo cortante sobre superficies
 Concentración de entrada de aire
 Concentración de sedimentos en
suspensión
 Cambio en la elevación del fondo
debido a la erosión y sedimentación
 Concentración de contaminantes,
incluyendo densidad de mezcla local

Más información:
www.flow3d.es
Gracias por su atención

Presentacion flow3d hidraulica2017

Más contenido relacionado

La actualidad más candente (20)

Similar a Presentacion flow3d hidraulica2017 (20)

Más de SIMULACIONES Y PROYECTOS, SL (11)

Último (10)

Presentacion flow3d hidraulica2017