Comparación teórica-numérica de la sobrepresión generada en sistemas de tuberías de diámetro variable

Abstract

Se analiza y compara el valor de la sobrepresión en una válvula ubicada aguas abajo en un sistema por gravedad, cuando se presentan variaciones en las propiedades geométricas en la conducción (cambios de diámetro). Se analiza la validez de los resultados obtenidos comparando dos metodologías, a saber: modelación numérica por elementos finitos y la aplicación de expresiones teóricas basadas en el método de celeridad y longitud equivalente. Para la resolución numérica de las ecuaciones se desarrolla una rutina computacional en Matlab que permite representar la propagación de las ondas de presión en la tubería. Se define el modelo numérico considerando todas las condiciones que presenta el problema y se examinan distintos casos en los que se presenten variaciones en las propiedades geométricas en la conducción considerando ensanches y angostamientos en distintas ubicaciones a lo largo de la conducción y se comparan con los resultados de las presiones máximas obtenidos mediante las aproximaciones teóricas.