Formulación matemática del diseño de redes de abastecimiento
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Fecha
2018-07-31
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Editor
Universidad Ecotec
Resumen
La modelación matemática tiene como objetivo fundamental reproducir con la mayor exactitud posible el comportamiento real del sistema físico que representa, es la base que se utiliza en el cálculo hidráulico para simular diferentes estados que se producen en la red de distribución de agua sin tener que llegar a experimentarlos físicamente. El proceso de elaborar un modelo matemático para una red de distribución de agua presupone recopilar toda la información posible acerca de su estructura y funcionamiento y tratarla posteriormente para que pueda ser asimilada por los programas de análisis correspondientes. El modelo matemático permite calcular todas las variables que caracterizan su comportamiento, al tener en cuenta el conjunto de líneas y nodos que representan a las tuberías, las bombas y estaciones de bombeo, las válvulas reguladoras y las automáticas, los depósitos y embalses, y los puntos de consumo o inyección que forma la red.La formulación matemática es aplicada a redes ramificadas, malladas y mixtas, al emplear el Método del Gradiente para realizar el cálculo del modelo hidráulico. El caso de estudio presentado muestra la diversidad de criterios a tener en cuenta durante el diseño de una red de abastecimiento, los cuales deben considerarse en el modelo matemático.Palabras clave: modelación hidráulica, diseño de redes de abasto.
The main purpose of mathematical modeling is to reproduce the actual behavior of the physical system it represents, it is the basis used in the hydraulic calculation to simulate different states that occur in the water distribution network without having to experience them physically. The process of elaborating a mathematical model for a water distribution network presupposes gathering all possible information about its structure and functioning and treating it later so that it can be assimilated by the corresponding analysis programs. The mathematical model allows to calculate all the variables that characterize its behavior, taking into account the set of lines and nodes that represent the pipes, the pumping stations, the valves, the reservoirs and the points of consumption or injection forming the network. The mathematical formulation is applied to branched, meshed and mixed networks, using the Gradient Method to calculate the hydraulic model. The case study presented shows the diversity of criteria to be taken into account during the design of a supply network, which should be considered in the mathematical model.Keywords: hydraulic modeling, water supply networks design.
The main purpose of mathematical modeling is to reproduce the actual behavior of the physical system it represents, it is the basis used in the hydraulic calculation to simulate different states that occur in the water distribution network without having to experience them physically. The process of elaborating a mathematical model for a water distribution network presupposes gathering all possible information about its structure and functioning and treating it later so that it can be assimilated by the corresponding analysis programs. The mathematical model allows to calculate all the variables that characterize its behavior, taking into account the set of lines and nodes that represent the pipes, the pumping stations, the valves, the reservoirs and the points of consumption or injection forming the network. The mathematical formulation is applied to branched, meshed and mixed networks, using the Gradient Method to calculate the hydraulic model. The case study presented shows the diversity of criteria to be taken into account during the design of a supply network, which should be considered in the mathematical model.Keywords: hydraulic modeling, water supply networks design.
Descripción
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Palabras clave
MODELACIÓN HIDRÁULICA, DISEÑO DE REDES DE ABASTO, HYDRAULIC MODELING, WATER SUPPLY NETWORKS DESIGN
Citación
Hechavarría Hernández, J. R. (2018). Formulación matemática del diseño de redes de abastecimiento. REVISTA CIENTÍFICA ECOCIENCIA, 4(3), 113–134. https://doi.org/10.21855/ecociencia.43.35