Reporte De La Visita A La Cfe.docx

Lugar: Comisión Federal de Electricidad. “Laboratorio de Hidráulica” Proyectos Hidroeléctricos. El día 23 de noviembre se realizó una visita al Laboratorio de la Comisión de Electricidad (CFE) con el motivo de observar los diferentes tipos de modelos hidráulicos de distintos proyectos construidos y otros que están en proceso de licitación, en esta visita nos dimos cuenta de como se aplican los distintos temas de la hidráulica dentro de un proyecto de construcción de una presa. Este laboratorio se fundó en 1981; el cual tiene un área de 5300 m₂; contando con un tanque de carga de 80m3, 12 bombas, tiene una carga hidráulica de 10m y un gasto máximo de 1100 L/S. Actualmente esta organizado de la siguiente manera. (Diagrama 1)

Cuenta con un equipamiento e instrumental que se conforma por caudales/ gasto, presiones, velocidades, monitoreo, computación entre otros. El laboratorio trabaja con modelos físicos y modelos numéricos. Los modelos físicos son los aireadores, desarenadores, túneles, vertedores y los cauces. Los modelos numéricos son las redes de distribución, los tanques, acueductos y colectores. En este laboratorio se estudia la hidrología, hidráulica fluvial, obras hidráulicas, análisis y diseño estructural, cierre frontal de cause, deslizamiento, socavación, vertedor de las cruces y aireadores los cuales s e relacionan con el estudio de los sedimentos.

Dentro de los modelos numéricos se encuentra (CFD) que es la dinámica de fluidos computacionales que tiene por objetivo; modelar un fluido con ecuaciones diferenciales parciales (PDE'S) y discretizar estás últimas en un problema algebraico (SERIES DE TAYLOR) resolverlo, validarlo y alcanzar un diseño óptimo. Es muy importante usar un modelo numérico ya que la base de datos es de alta fidelidad para el análisis del campo de flujo y simulación de fenómenos que son difícil de medir con experimentos (las grandes dimensiones, peligrosas, sensibles a los efectos de escala). La aplicación de la CFD se ve reflejada en la ingeniería aeroespacial, automotriz, biomédica, hidráulica, procesos químicos, petróleo y gas, marítima y en la generación eléctrica. Diagrama 2 Física.

Mecánica de Fluidos.

Invicido.

Comprensible.

(Aire-Acústica.)

Viscoso.

Incomprensible.

Agua.

Laminar.

Internos.

Tuberías - Válvulas.

Turbulento.

Externos.

Perfiles – Naves.

Nos dios cuenta que todas las obras sin ninguna excepción deben tener primero su modelo numérico y luego el modelo físico, gracias a estos modelos se logra reducir la dimensión y se ahorra costo y tiempo de una obra; a

Estructura del Procesamiento de una obra. 1. Problema. 2. Planeación y análisis. 3. Geometría. 4. Generación de mallas. 5. Condiciones iniciales y de frontera. 6. Presentación y análisis de resultados. 7. Pos-procesamiento. 8. Validación. 9. Diseño final, criterios de diseño. Los modelos físicos que se estudian en el laboratorio los cuales nos fueron expuestos son cuatro. 1. Escenario 1 con el primer caudal, en el cual se puede observar un comportamiento a superficie libre, sin embargo se empieza a observar que la transición de las conducciones de la zona de compuertas a la zona de portal, produce ondas cruzadas, formando un patrón de perturbación que persiste a lo largo de la conducción hasta llegar al portal de salida. Datos: CFE L.H P.H Santiago Ecuador. Desvío - Vertedor, Le=60 Chicuasen II Escala 1:85

2. Escenario 2.Aqui podemos concluir que se observó que las ondas cruzadas se forman, pero se suma un efecto de tapón hidráulico por el cual el flujo en la conducción es intermitente entre flujo a superficie libre y flujo a presión, se comentan acerca de poder alargar la transición con un ángulo de diez grados. Datos: Río Grijalva Chiapas. Escala 1: 250 El objetivo es el estudio del cauce del río, la elevación y la inserción con el pueblo de chicuasen.

3. Escenario 3. En este modelo se concluye que se prueba obturar a un diez por ciento de apertura las compuertas de servicio, el resultado es que se observa una disminución de presión hasta llegar a ser negativas, por lo cual es necesario la colocación de un dueto de aireación.

4. Escenario 4, se hace el mismo ensaye, pero con compuertas auxiliares, en donde se puede observar que al existir la ranura de la compuerta de servicio, permite la entrada de flujo de aire, con lo cual el comportamiento hidráulico es aceptable.

Con la visita de la obra nos dios cuenta de algo muy importante, como lo es, tomar muchos puntos en cuenta antes de empezar con la construcción de un proyecto, como lo es factores económicos, sociales, naturales, entre otros. Antes de presentar el proyecto debemos tener todos los factores en cuenta, y asi poder hacer una propuesta mejor. En la visita también nos dimos cuenta que todo lo que aplicamos en clase, se aplica en la práctica y es de gran utilidad.