Lmitations

Para poder ejecutar el software Telemac-2D se deben tener en cuenta los siguientes archivos necesarios para la representación hidrodinámica (Ilustración 4-21):

Ilustración 4-21 Archivos para la representación hidrodinámica que se ejecutará en el programa Telemac-2D

Fuente: Elaboración propia

A) cas.txt, le ordena al Telemac que hacer bajo un formato “.txt”, aquí se encuentran

algunos parámetros que tienen las características de los canales a estudiar, como por ejemplo el coeficiente de rugosidad, turbulencia, velocidades, entre otros.

/--- / TELEMAC2D Version v7p1 Jun 18, 2013

/ BOCATOMA CON BIFURCACIÓN A 90 GRADOS /--- /--- / EQUATIONS

/--- FRICTION COEFFICIENT =0.016

LAW OF BOTTOM FRICTION =4

//TURBULENCE MODEL FOR SOLID BOUNDARIES = 2 TURBULENCE MODEL =3

/--- / EQUATIONS, BOUNDARY CONDITIONS

VELOCITY PROFILES =1;1;1 PRESCRIBED FLOWRATES =0;0;28.67 PRESCRIBED ELEVATIONS =14.80;10.71;0 STAGE-DISCHARGE CURVES =1;1;0

OPTION FOR LIQUID BOUNDARIES =1;1;1

/--- / EQUATIONS, INITIAL CONDITIONS

/--- INITIAL DEPTH =2.3

INITIAL CONDITIONS ='CONSTANT DEPTH' /--- / INPUT-OUTPUT, FILES

/--- STEERING FILE ='cas.txt' BOUNDARY CONDITIONS FILE ='cli.cli' GEOMETRY FILE ='GEO.slf'

STAGE-DISCHARGE CURVES FILE ='curvaDescarga.txt' /LIQUID BOUNDARIES FILE ='inlet.liq'

/PREVIOUS COMPUTATION FILE ='hotStart.slf' RESULTS FILE ='res'

/--- / INPUT-OUTPUT, GRAPHICS AND LISTING

/--- LISTING PRINTOUT PERIOD =12500

VARIABLES FOR GRAPHIC PRINTOUTS =U,V,H,B,US,S,M,K,E,F,C,L MASS-BALANCE =YES

INFORMATION ABOUT K-EPSILON MODEL = YES GRAPHIC PRINTOUT PERIOD =25000 /COMPUTATION CONTINUED = YES /INITIAL TIME SET TO ZERO = YES /--- / NUMERICAL PARAMETERS

/--- NUMBER OF TIME STEPS =500000

PARALLEL PROCESSORS =10

/STOP IF A STEADY STATE IS REACHED = YES

STOP CRITERIA =0.000001;0.000001;0.000001;0.000001 TIME STEP =0.002

(Lang, 2014) Descripción de cada uno de los comandos que simulará el modelo a estudiar mediante el programa de Telemac-2D:

Equations

 Friction coeficient: coeficiente de fricción, tiene un valor de 0,016 para un canal revestido con mortero lanzado.

 Law of bottom friction: fricción en el fondo, se elige el número 4 con el que el Telemac- 2D entiende que está trabajando con la fórmula de Manning.

 Turbulence model: Modelo de turbulencia con un valor de 3, para una viscosidad constante se utiliza un modelo k-epsilon. Se opta por utilizar este modelo puesto que logra representar el comportamiento del flujo, demostrado por los estudios realizados por la

Ingeniera Cecilia Ruiz, la cual expone que las gráficas del modelo de turbulencia K- epsilon muestran resultados semejantes a los del modelo físico del desarenador San Gabán con una eficiencia del 97% (Ruiz, 2017).

Equations, boundary conditions

 Velocity profiles: perfil de velocidad, se proporciona el valor de 1 para cada limite abierto. En el caso de un caudal prescrito el valor del vector se establece en 1 y luego se multiplica por una constante para obtener el caudal deseado. Se tienen tres valores de 1 para cada frontera abierta.

 Prescribed flowrates: flujos prescritos, se utiliza para fijar el valor del caudal que ingresa. Un valor positivo corresponde a una entrada en el dominio, mientras que un valor negativo corresponde a un flujo de salida. El valor de caudal de entrada que lee el programa es 28,67 m3/s, los valores que aparecen con “0” representan por donde sale el caudal (tanto para el canal principal como derivador)

 Prescribed elevations: elevaciones prescritas, se utiliza para definir la elevación de un límite abierto con la elevación prescrita (superficie libre). Para el modelo utilizado como ejemplo los valores son 14,80 m y 10,71 m, el primer y segundo valor son los niveles de agua que pueden alcanzar a la salida del canal derivador y extensión del canal principal. Esto se especifica en las condiciones de borde “inLet” y “outLet” mencionadas en el apartado 4.3.2, el valor “0” es para la entrada del canal ya que la condición de borde es solo caudal.

 Stage-discharge curves: curva de descarga, la elevación (nivel de agua) en función de la descarga. Esta curva de descarga se define en las condiciones de borde en el apartado 4.3.2. El valor 1 y 0 es cuando hay y no una curva de descarga.

 Option for liquid boundaries: opción para límites líquidos, esta opción activa las fronteras abiertas por donde entra y sale el caudal de los canales. El valor 1 es por defecto.

Equation, initial conditions

 Initial depth: profundidad inicial, fija el tirante que ingresa a la bocatoma.

 Initial conditions: Condición inicial, establece que todo el modelo comienza con la misma profundidad de agua. Esto se establece con la palabra “CONSTANT DEPTH”

Input-output files

 Steering file: archivo de dirección (obligatorio), contiene los parámetros utilizados para ejecutar el software Telemac-2D.

 Boundary conditions file: archivo de condición de borde, contiene las condiciones de borde que debe cumplir el modelo descritos en el apartado 4.3.2.

 Geometry file: archivo de geometría, contiene la superficie de fondo de modelo a estudiar.  Stage-dicharge curves file: archivo de la curva de descarga, contiene los valores de las curvas de descarga determinadas como condición de salida de los canales principal y derivador.

 Results file: archivo resultado, el archivo resultado una vez ejecutado el programa con todas las condiciones descritas. Se podrá visualizar en el programa BlueKenue.

Imput-output, graphics and listing

 Listing printout period: listado de periodo de impresión, fija el periodo entre las ediciones de paso del tiempo. El valor se da en el número de pasos de tiempo.

 Variables for graphic printouts: variables para la impresión de gráficos, se utiliza para especificar la lista de variables que se van a almacenar en el archivo de resultados. La descripción de cada variable utilizada es:

U : velocidad en el eje “x” (m/s) V : velocidad en el eje “y” (m/s) H : altura del fluido (m)

B : elevación o cota del fondo (m) US: velocidad de fricción (m/s)

S : elevación de la superficie libre (m) M : velocidad escalar (m/s)

K : energía turbulenta del modelo k-e (J/kg) E : disipación de la energía turbulenta (w/kg) F : número de Froude

C : velocidad de la onda de agua (m/s) L : número de Courant

 Mass-balance: balance de masa, el usuario tendrá información sobre los flujos de masa (o más bien volúmenes) en el dominio en cada paso de tiempo impreso.

 Information about k-epsilon model: información con respecto al modelo k-epsilon  Graphic printout period: periodo de impresión gráfica, corrige el periodo para las salidas

con el fin de evitar tener u archivo excesivamente grande.

Numerical parameters

 Number of time steps: número de pasos de tiempo, duración total del cálculo suministrado por medio de una serie de time steps.

 Parallel processors: procesadores paralelos, el usuario especifica el número de procesadores con los que trabaja dependiendo de la capacidad del ordenador utilizado.  Stop criteria: criterios de parada, el cálculo se detiene cuando los valores de incremento

absoluto de estas variables entre dos pasos de tiempo en todos los nodos están por debajo de los límites indicados. Cabe destacar que esta función es inoperante en el caso de flujos fundamentalmente no estacionarios como los remolinos de Karman detrás de los muelles del puente.

 Time step: paso de tiempo, define el tiempo que separa dos instantes consecutivos del cálculo.

Los comandos que se encuentren con un (/) delante, se encuentran desactivados, por lo que no se leerán una vez ejecutado el programa.

B) curvaDescarga.txt, contiene datos de los niveles de agua que pueden llegar a alcanzar

los canales a la salida, tanto para el principal como para el derivador, así como los caudales correspondientes a estos niveles. Estos datos representan una curva de descarga que el programa Telemac-2D debe leer. Este archivo se crea en el programa Notepad++ bajo un formato “.txt”. (Ilustración 4-22)

Ilustración 4-22 Archivo de la curva de descarga creada en Notepad++

Fuente: Elaboración propia

C) cli.bc2, cli.cli y GEO.slf, archivos que se obtienen según lo descrito en el apartado

anterior 4.2.3. Contienen las condiciones de borde y la superficie del modelo que el Telemac-2D lee.

4.2.5 Archivos de control del Telemac-2D para la modelación numérica de los