Optimización de canal abierto mediante el desarrollo y calibración de un modelo hidráulico Caso de estudio: canal Tolima, Municipio de Aracataca, departamento del Magdalena

Abstract

The optimization of open channels is important because it is the first approach to the real and design conditions of any hydraulic structure. Therefore, we help minimize the risk that occurs in the channel, in order to correct the efficiency, effectiveness and effectiveness of the channel. However, optimization methods clear the way to optimal solutions to live in engineering. For what reason, these methods help us make the best decisions to find the closest approach to reality and reduce the uncertainty of any type of result. The optimal control of channels is a challenge of great importance at present, since it allows us to take into account the national and international regulations for the good management of free flow, which are characterized by controlling water levels and representative flows for Minimize the problems that may arise. In Colombia, the most important hydroelectric power plants are Miel I, Chivor, Guavio, Sogamoso, Urra I, among others. On the other hand, the optimization of channels involves factors of vital importance that intervene in the cost of construction, such as, for example, the volume of excavation and the surface of the coating; which comprises the optimum cross section of the channel. The use of equations with different parameters helps us to propose and solve the hydraulic problems that could arise. Therefore, the proposal seeks to design, calibrate and optimize open channels in order to reduce costs by choosing the most optimal section in driving channels. The proposed model describes the equations that allow the solution of the existing problem in an open channel and thus, obtain the most adequate condition to solve the hydraulic problem; this on the basis of secondary information, previous studies and data collected in the field, which allow selecting the optimum economic condition

La optimización de canales abiertos es importante realizarla porque nos da la primera aproximación a las condiciones reales y de diseño de cualquier estructura hidráulica. También nos ayuda a minimizar el riesgo que ocurre en un canal, corrigiendo la eficiencia, eficacia y efectividad de los mismos. Además, los métodos de optimización despejan el camino hacia soluciones óptimas para cualquier experiencia en ingeniería. Estos métodos ayudan a tomar las decisiones más acertadas para encontrar la aproximación más cercana a la realidad y disminuir la incertidumbre de cualquier tipo de resultado. Actualmente, para el control óptimo de canales es necesario tener en cuenta las normativas nacionales e internacionales para el buen manejo del flujo libre, las cuales, se caracterizan por controlar los niveles de agua y los caudales representativos, minimizando los problemas que se puedan originar. También, la optimización de canales hidráulicos en Colombia considera factores vitales que involucran la generación de energía mediante las hidroeléctricas y el consumo de agua para abastecimiento de la población. Cabe precisar que la utilización de ecuaciones con diferentes parámetros, ayuda a plantear y resolver los problemas hidráulicos que se podrían originar en canales. Por ello, la propuesta busca diseñar, calibrar y optimizar canales abiertos con el fin de reducir los costos mediante la escogencia de la sección óptima en canales de conducción. El modelo propuesto describe las ecuaciones que permiten la solución de la problemática existente en un canal abierto y así obtener la condición más adecuada para resolver el problema hidráulico originado; por consiguiente, este estudio se basa en información secundaria, estudios previos y datos levantados en campo, que permitan seleccionar la condición más económica y acertada