Análisis y propuesta de optimización de la obra de toma del proyecto Guadalquivir–CENAVIT–Calamuchita aplicando dinámica de fluidos computacional

Resumen

Para que las obras hidráulicas sean eficientes, menos costosas y se asegure su mantenimiento se puede aplicar para su diseño la dinámica de fluidos computacional (CFD), esto implica aprovechar la tecnología para construir un modelo numérico para simular el comportamiento del agua a través de la misma. La posibilidad de reproducir las variables hidráulicas de una infraestructura y analizar diferentes alternativas permite un proceso de diseño y verificación de su funcionamiento más ágil y eficiente. El análisis de la obra de toma del proyecto de riego Guadalquivir- CENAVIT- Calamuchita bajo una condición de caudal elevado muestra que el vertedero y la bocatoma no son afectados por el flujo de agua, en cambio, la escalera de peces alcanza velocidades que suponen un riesgo para su estado a posteriori. Las tres alternativas propuestas para el punto crítico de la escalera de peces logran disminuir la velocidad y la presión en la entrada, por lo que se puede decir que son efectivas. El redondeo de aristas y la reducción de la altura pueden conseguir un mejor funcionamiento sin grandes cambios en el diseño original, por lo que se escoge la alternativa 3. La aplicación de CFD al diseño de la obra de toma ha permitido detectar las zonas de la obra que son más afectadas por el flujo de agua, pudiendo elaborar propuestas de modificación y encontrando una alternativa que optimiza el diseño, reduciendo la velocidad máxima sin significar un incremento en el costo de la obra.