Modelación hidráulica de tres aforadores para mínima sedimentación

• Brigido-Morales, Juan Gabriel ^[1] ; Carrillo-García, Mauricio ^[1] ; Prado-Hernández, Jorge Víctor ^[2] ; Flores-Velázquez, Jorge ^[3]
  1. [1] Posgrado de Ingeniería Agrícola y Uso Integral del Agua-Universidad Autónoma Chapingo. Texcoco. México
  2. [2] Departamento de Suelos-Universidad Autónoma Chapingo.Texcoco. México
  3. [3] Postgrado en Hidrociencias, Campus Montecillo-Colegio de Postgraduados.Texcoco. México

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• Localización: Revista mexicana de ciencias agrícolas, ISSN 2007-0934, ISSN-e 2007-9230, Vol. 15, Nº. 1, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Hydraulic modeling of three flumes for minimal sedimentation
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• Resumen
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    La sostenibilidad del uso del agua en la agricultura es muy importante, y para lograrlo se requiere de una gestión adecuada de los recursos hídricos superficiales, que en cuencas pequeñas depende de una buena medición de los datos de caudales. Este trabajo analiza el desempeño hidráulico de tres aforadores modificados de garganta larga propuestos con un canal supercrítico de pendiente de 10%, utilizando el software WinFlume® v.1.06 para un flujo máximo de 50 L s-1, para agua limpia y en condiciones en las que la sección transversal de la entrada fue modificada por sedimentos. Se realizaron simulaciones hidráulicas para secciones transversales triangulares, rectangulares y trapeciales en la garganta y el canal supercrítico, empleando el software Iber® v.2.5.2, para comparar el patrón de la curva de aforo de WinFlume® con los resultados de Iber®, la diferencia entre ambas curvas de aforo fue de un error máximo de 3% en las tres áreas transversales. Para la simulación hidráulica en el área de sección transversal modificada supercrítica para agua de flujo limpio y agua de flujo con sedimentos, se tomaron datos situados a la mitad del largo total del canal supercrítico. Las variaciones de la profundidad del flujo suponiendo sedimentación fueron insignificantes, y se encontró que el perfil del agua en el canal supercrítico no se vio afectado, por lo que puede usarse como indicador. Además, se observó que la mejor área de sección transversal para el canal fue la rectangular con un máximo de 0.9997 R2 para la curva de caudal (Q-h).

  • English

    The sustainability of water use in agriculture is very important, and to achieve this, proper management of surface water resources is required, which, in small basins, depends on good measurement of flow rate data. This work analyzes the hydraulic performance of three proposed modified long-throated flumes with a 10% slope supercritical channel by using the WinFlume® v.1.06 software for a maximum flow of 50 L s-1, for clean water and in conditions in which the cross section of the inlet was modified by sediments. Hydraulic simulations were performed for triangular, rectangular, and trapezoidal cross sections in the throat and the supercritical channel by using the Iber® v.2.5.2 software to compare the pattern of the WinFlume® gauging curve with the results of Iber®; the difference between both gauging curves was a maximum error of 3% in the three cross-sectional areas. For hydraulic simulation in the supercritical modified cross-sectional area for clean flow water and sediment flow water, data located at half the total length of the supercritical channel were taken. Variations in flow depth assuming sedimentation were negligible, and it was found that the water profile in the supercritical channel was not affected, so it can be used as an indicator. In addition, it was observed that the best cross-sectional area for the channel was the rectangular one with a maximum of 0.9997 R2 for the flow rate curve (Q-h).