Estudio experimental en modelo físico de una estructura separadora de caudales con umbral transversal, orificio lateral y régimen de aproximación supercrítico, caso de estudio “Quebrada Caupicho” / Carolina Elizabeth Lucero Méndez / Jorge Andrés Santamaría Chamorro

By: Lucero Méndez, Carolina Elizabeth
Contributor(s): Santamaría Chamorro, Jorge Andrés | Ortega Lara, Patricio Rubén [Director]
Material type: Computer fileComputer fileQuito : EPN, 2018Description: 196 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 8492Subject(s): Alcantarrillado | HidraúlicaOther classification: T-IC/ Online resources: Texto completo
Contents:
La Biblioteca General dispone de esta tesis en formato de papel y digital 2019/05/16.
Dissertation note: FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL 2018 Tesis (Ingeniero Civil). -- Escuela Politécnica Nacional. Summary: Resumen .- El alcantarillado de Quito, en su mayoría, es combinado con descarga directa hacia los cauces naturales. Para gestionar de manera integral las aguas residuales; el Programa para la Descontaminación de los Ríos de Quito ha planificado ejecutar obras de intercepción y tratamiento. Los separadores de caudales se enmarcan en las obras de intercepción. El presente trabajo tiene como objetivo la optimización hidráulica de un separador de caudales con régimen de aproximación supercrítico. Para ello se construyó un modelo físico a escala 1:5 bajo el criterio de similitud restringida de Froude. El diseño original del separador se evaluó mediante un plan de pruebas que representa todo su rango de operación. Los resultados muestran que el separador no alcanzó los porcentajes de derivación esperados, y que su comportamiento hidráulico puede afectar la estabilidad de la estructura. Se propusieron modificaciones al diseño en base al análisis de resultados del diseño original, y a la reconsideración de los porcentajes de separación. Se implementaron en el modelo físico dos propuestas optimización con cambios en la configuración geométrica. En la propuesta seleccionada como definitiva los porcentajes de derivación se ajustaron a los esperados, presentando un adecuado comportamiento hidráulico. Finalmente, se realizó ábacos a dimensionales que sirven como recomendaciones para el dimensionamiento de estructuras similares.Summary: Abstract .- The majority of Quito’s sewerage system is combined, and it has direct discharge into the natural channels. In order to have an integrated wastewater management system, the Program for the Quito’s River Decontamination has planned to execute interception and treatment works. The flow separators are framed in the interception works. The objective of this thesis is to propose a hydraulic optimization of a flow separator structure with a supercritical approach regime. To do this, a physical model was constructed at a scale of 1: 5 under Froude’s restricted similarity criterion. The original separator’s design was evaluated through a test plan, which represents the entire operating range. The results show that the separator did not reach the expected derivation percentages, and that its hydraulic behavior could affect the stability of the structure. Modifications to the design were proposed based on the analysis of the results of the original design, and the reconsideration of the percentages of separation in in the light of a specific sanitary study. Two optimization proposals with changes in the geometric configuration were implemented in the physical model. In the proposal selected as definitive, the derivation percentages were adjusted to those expected, and presented an adequate hydraulic behavior. Finally, dimensionless abacuses were made that serve as recommendations for the sizing of similar structures.
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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL 2018 Tesis (Ingeniero Civil). -- Escuela Politécnica Nacional.

Bibliografía: páginas 191 - 192.

La Biblioteca General dispone de esta tesis en formato de papel y digital 2019/05/16.

Resumen .- El alcantarillado de Quito, en su mayoría, es combinado con descarga directa hacia los cauces naturales. Para gestionar de manera integral las aguas residuales; el Programa para la Descontaminación de los Ríos de Quito ha planificado ejecutar obras de intercepción y tratamiento. Los separadores de caudales se enmarcan en las obras de intercepción. El presente trabajo tiene como objetivo la optimización hidráulica de un separador de caudales con régimen de aproximación supercrítico. Para ello se construyó un modelo físico a escala 1:5 bajo el criterio de similitud restringida de Froude. El diseño original del separador se evaluó mediante un plan de pruebas que representa todo su rango de operación. Los resultados muestran que el separador no alcanzó los porcentajes de derivación esperados, y que su comportamiento hidráulico puede afectar la estabilidad de la estructura. Se propusieron modificaciones al diseño en base al análisis de resultados del diseño original, y a la reconsideración de los porcentajes de separación. Se implementaron en el modelo físico dos propuestas optimización con cambios en la configuración geométrica. En la propuesta seleccionada como definitiva los porcentajes de derivación se ajustaron a los esperados, presentando un adecuado comportamiento hidráulico. Finalmente, se realizó ábacos a dimensionales que sirven como recomendaciones para el dimensionamiento de estructuras similares.

Abstract .- The majority of Quito’s sewerage system is combined, and it has direct discharge into the natural channels. In order to have an integrated wastewater management system, the Program for the Quito’s River Decontamination has planned to execute interception and treatment works. The flow separators are framed in the interception works. The objective of this thesis is to propose a hydraulic optimization of a flow separator structure with a supercritical approach regime. To do this, a physical model was constructed at a scale of 1: 5 under Froude’s restricted similarity criterion. The original separator’s design was evaluated through a test plan, which represents the entire operating range. The results show that the separator did not reach the expected derivation percentages, and that its hydraulic behavior could affect the stability of the structure. Modifications to the design were proposed based on the analysis of the results of the original design, and the reconsideration of the percentages of separation in in the light of a specific sanitary study. Two optimization proposals with changes in the geometric configuration were implemented in the physical model. In the proposal selected as definitive, the derivation percentages were adjusted to those expected, and presented an adequate hydraulic behavior. Finally, dimensionless abacuses were made that serve as recommendations for the sizing of similar structures.

Carolina Elizabeth Lucero Méndez / Jorge Andrés Santamaría Chamorro Cedido 2018/01/18 70613 $ 0.20 1 Biblioteca General

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