Implementación de instrumentación y metodología para medición de calado y velocidad en canales abiertos: implementación de instrumentación y metodología para medición de calado y velocidad en canales abiertos en régimen lento o subcrítico

Abstract

El presente proyecto evaluará la viabilidad de emplear métodos no intrusivos de bajo costo para la determinación del caudal en canales abiertos. Con este objetivo, se utilizarán herramientas actuales como el equipo de medición de calados desarrollado por la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, en conjunto con la aplicación PIVlab para el cálculo de la velocidad superficial. Para lograr esto se plantea realizar un conjunto de pruebas experimentales utilizando el canal hidrodinámico del Laboratorio Docente de Hidráulica LDH en un régimen de flujo subcrítico con un caudal aproximado de 30 l/s, bajo la influencia de diferentes pendientes de 0.002, 0.001 y 0.0005 m/m. Paralelamente, durante el desarrollo de las pruebas se emplearán métodos tradicionales para la determinación del calado y la velocidad en canales aciertos como el micromolinete, el método del flotador y el limnímetro para obtener un caudal de referencia a partir del cual se podrá calcular el error porcentual existente entre los diferentes resultados obtenidos con el desarrollo de este TIC. Proporcionando así un indicador confiable de la precisión y confiabilidad de los resultados y así disponer de una metodología confiable para el cálculo de caudales en canales abiertos que pueda ser extrapolada a entornos naturales reales con la finalidad de monitorear cuencas de interés y causes naturales, permitiendo así la gestión y controlar del recurso hídrico.This project will evaluate the feasibility of using low-cost non-intrusive methods for the determination of flow in open channels. With this objective, current tools will be used, such as the draft measurement equipment developed by the Faculty of Electrical and Electronic Engineering, in conjunction with the PIVlab application for the calculation of surface velocity. To achieve this, a set of experimental tests will be carried out using the hydrodynamic channel of the LDH Hydraulics Teaching Laboratory in a subcritical flow regime with an approximate flow of 30 l/s, under the influence of different slopes of 0.002, 0.001 and 0.0005 m/m. At the same time, during the development of the tests, traditional methods for the determination of the draft and velocity in right channels will be used, such as the micromolinete, the float method and the limnimeter to obtain a reference flow rate from which the percentage error existing between the different results obtained with the development of this TIC can be calculated. Thus, providing a reliable indicator of the accuracy and reliability of the results and thus have a reliable methodology for the calculation of flow rates in open channels that can be extrapolated to real natural environments to monitor basins of interest and natural causes, thus allowing the management and control of water resources.Ortega Lara, Patricio Rubén, director