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Modelación física del transiente de presión generado por cambios operativos en redes de distribución de agua potable
Author: Modelación física de cambios operativos en redes de distribución de agua potable
Author: Alcance del efecto de flujo transiente en redes de distribución de agua potable de distintas topologías para la detección de fugas
Author: Ana María Ferreira GutiérrezPublisher:
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El flujo transiente es un estado de flujo no permanente, es decir, sus características varían tanto en el espacio como en el tiempo. Este tipo de flujo tiene lugar cuando ocurre una perturbación ocasionada como respuesta del sistema frente a variaciones operativas, por ejemplo, un cierre de válvula instantáneo o un cambio en la operación de una bomba. De esta manera, las perturbaciones mencionadas generan una onda de presión que se propaga a lo largo del sistema de forma cíclica hasta que parámetros como la longitud, el tiempo y las características de la tubería logran atenuar el efecto de la perturbación. En los últimos años, se han llevado a cabo distintos estudios acerca del flujo transiente en redes de distribución de agua potable, desde la modelación física de este tipo de flujo, hasta la optimización en la operación de los instrumentos que lo generan y se ha llegado a proponer el estudio del mismo flujo...
Modelación física de los procesos de mezcla de sustancias en redes de distribución de agua potable
Author: Reducción de pérdidas de agua en una red de distribución de agua potable mediante la localización óptima de bombas utilizadas como turbinas (butu)
Author: Juan Miguel García ParraPublisher:
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"En las redes de distribución de agua potable (RDAPs), uno de los principales problemas operativos ha sido el caudal de fugas generado por fracturas u orificios en las tuberías y por fallas en las uniones que están estrictamente relacionados con altas presiones en estas redes. Por esta razón, muchas de las investigaciones han enfocado su atención en el uso de válvulas reductoras de presión y en su ubicación óptima dentro de la red, intentando reducir la cantidad de fugas y mejorando el desempeño de las redes en cuanto a su eficiencia. Actualmente, debido a la importancia de la sostenibilidad y a la necesidad de usar eficientemente los recursos, se necesitan estrategias para mejorar la eficiencia de las RDAPs, siendo este el enfoque principal de esta investigación, en donde se utilizará un algoritmo metaheurístico multiobjetivo con el fin de encontrar la localización óptima de diferentes bombas utilizadas como turbinas (BUTUs), buscando validar que es una de las alternativas con mayor efectividad económica hasta ahora." -- Tomado del Formato de Documento de Grado.
Control de la Presión en Redes de Distribución de Agua Potable
Author: Florian EygonnetPublisher:
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En este trabajo se estudiarán diferentes estrategias, y en particular una estrategia llamada híbrida, para el control de presión en redes de distribución. Tenemos una canalización que contiene una válvula que se puede abrir y así disminuye la presión downstream, o cerrar y así aumenta la presión downstream. Queremos que esta presión sea la más cerca posible en todo momento a un valor de consigna que puede variar cada minuto. Esta regulación de la presión downstream es perturbada por la presión upstream y el caudal que también pueden variar cada minuto. Se precisará el modelo físico más adelante. Se caracterizará una primera estrategia simple de control. Después se estudiará el controlador híbrido y se hará una comparación entre controladores.
Desarrollo y comparación de métodos de detección de fugas en redes de distribución de agua potable
Author: Myrna Violeta Casillas PoncePublisher:
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En la actualidad, uno de los problemas más importantes en el mundo es el de las fugas de agua que se presentan en las ciudades, ya que en algunos casos representan entre el 25% y el 30% del total de agua que pasa por las redes de distribución. Por ello, se tomó la decisión de iniciar este proyecto, en el cual, se tiene como objetivo principal conocer cuáles son los algoritmos más robustos, capaces de detectar fugas de diferentes magnitudes en redes de distribución de agua potable, basados en las mediciones de presión y/o flujo en cada uno de los nodos y tuberías existentes. Entre las principales aportaciones de la presente tesis, se tiene la actualización del estado del arte en cuanto a métodos, técnicas y desarrollo de trabajos de detección de fugas en redes de agua, además, se logra un nuevo enfoque de análisis de redes para detección de fugas, en el que se toma en cuenta un horizonte de tiempo, ya que los análisis realizados hasta el momento se manejan de acuerdo a instantes de tiempo, lo que ocasiona que no se tomen en cuenta los cambios en la demanda, de la misma manera se logra aplicar este tipo de detección utilizando 5 métodos distintos que son: un método basado en la binarización en el que se establecen umbrales de detección con el fin de decidir si un cambio de presión afecta o no a un nodo en determinado tiempo, el método de correlación de datos, distancia euclidiana y ángulo que se basan en el análisis de vectores para determinar dónde existen más probabilidades de fuga, y el método de optimización por mínimos cuadrados, el cual encuentra el tamaño de fuga más adecuado que minimiza el error entre las presiones esperadas contra las calculadas de manera nominal utilizando matrices de sensibilidad.
Fugas de agua en redes de agua potable
Author: José Oscar Guerrero AnguloPublisher:
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Category : Technology & Engineering
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Pages : 264
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Modelación física del flujo turbulento hidráulicamente liso en tuberías largas de polietileno
Author: José Rafael Enrique Parada HernándezPublisher:
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En la actualidad, se han usado diferentes tipos de materiales para realizar el diseño de las redes de distribución de agua potable; entre estos destacan los plásticos, que se caracterizan por ser un material liso y que se puede encontrar de diferentes diámetros y longitudes facilitando de esta manera sus métodos constructivos. Dentro de los plásticos, se tiene el PVC, hoy en día es uno de los materiales más usados en la construcción de las diferentes redes de distribución de agua potable y además uno de los materiales más estudiados para la ingeniería hidráulica, en donde se valida el uso de las ecuaciones de diseño usadas hoy en día, sin importar que estas fueron desarrolladas para materiales con rugosidades mayores a los que se pueden producir en fabricas modernas. Dado que así cómo avanza el mundo, también se inventan nuevos materiales y métodos de elaboración de estos, en el presente trabajo se usaran tuberías de polietileno con el fin de caracterizar el comportamiento de las pérdidas de energía cómo resultado de la fricción que tiene el fluido con estas y a su vez verificar si las ecuaciones de diseño clásicas son válidas para este material, para el flujo turbulento hidráulicamente liso que se caracteriza por tener números de Reynolds mayores a 2x10(4) y rugosidades relativas menores a 2x10(-5). Dentro de los resultados se encuentra la gráfica del valor del factor de fricción calculado a partir de las mediciones de la diferencia de presiones y el número de Reynolds, y su cercanía al valor calculado con las ecuaciones de diseño clásicas.
Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable
Author: Mónica Marcela Giraldo GonzálezPublisher:
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"El objetivo de las RDAP es suministrar agua a la población con la cantidad y calidad adecuadas. Factores como los procesos de deterioro de las tuberías, el cambio climático y la creciente demanda de agua aumentan cada vez más la complejidad de su gestión. La ocurrencia de fallas en tuberías genera diferentes consecuencias económicas, sociales y ambientales. Entre estas se incluyen los altos costos de reparación, la interrupción en el suministro del agua y en el tráfico, la intrusión de contaminantes a la red y la pérdida de recursos. La planificación efectiva de la renovación de las RDAP requiere de una cuantificación precisa de su deterioro estructural. La inspección directa de estas suele ser una labor difícil y costosa. Por tal razón, el uso de modelos estadísticos y de minería de datos para predecir fallas en tuberías es una alternativa efectiva y económica que permite determinar su deterioro estructural. Así pues, este trabajo se centró en la implementación de varios modelos para la predicción de fallas estructurales en tuberías. Para predecir daños en grupos de tuberías se implementaron tres modelos que relacionaron el número de fallas con las variables físicas de las tuberías: la regresión lineal múltiple, la regresión de Poisson y EPR. Las regresiones ajustadas exhibieron resultados aceptables en términos de su rendimiento (R2 entre 0.695 y 0.927). Los resultados sugieren que utilizar modelos sencillos e involucrar los atributos físicos de la tubería es adecuado para estimar el número de fallas en grupos de tuberías. Para el caso de las tuberías individuales, se implementaron cuatro modelos (i.e. Gradient Boosted tree, Bayes, SVM y ANN) y se incluyeron como variables de entrada atributos físicos de las tuberías y algunas variables ambientales y operacionales. El rendimiento de los modelos revela resultados aceptables excepto para las ANN. El modelo que presentó el mejor rendimiento en términos de la capacidad predictiva fue la técnica de árboles de decisión."--Tomado del Formato de Documento de Grado.