Estimación del caudal a partir de la técnica de velocimetría por imágenes de partículas a gran escala aplicado en flujo a superficie libre
Palabras clave:
técnica LSPIV, medición hidrológica, hidrodinámicaResumen
Este estudio tiene como objetivo estimar el caudal a partir de la técnica de velocimetría por Imágenes de Partículas a Gran Escala en flujo a superficie libre. El trabajo consistió en la grabación de videos en tres campañas, luego estas fueron extraídas y procesadas para el cálculo de la velocidad superficial media y finalmente la estimación del caudal, utilizando software de código abierto RIVeR y PIVlab. Se obtuvieron perfiles de velocidad para diferentes tipos de trazadores y alturas; los flujos con trazadores de espuma presentaron adecuados perfiles de velocidad, los flujos con trazadores de poli estireno fueron adecuados sólo a 2,00 m de altura y sin trazadores mostraron perfiles adecuados solo a 1,50 m, el producto de la velocidad superficial media, área y coeficiente de velocidad media da como resultado caudales para cada caso estudiado. En conclusión, los trazadores de espuma de jabón líquido presentaron mayores caudales, debido a la adecuada definición de la curva de perfil de velocidad y las mayores magnitudes de vectores de velocidad. Por lo tanto, la técnica LSPIV mostró ser sencilla, adaptable y asequible para conocer velocidades y caudales del flujo
Descargas
Citas
F. P. H. John E. Costa, Kurt R. Spicer, Cheng, “Measuring stream discharge by non-contact methods: Aproof-of-concept experiment,” vol. 5, no. 4, pp. 1–2, 2000
A. Mag, I. Nicolás, and F. Guillén, “Optimización del diseño hidrológico e hidráulico utilizando LSPIV Optimización del diseño hidrológico e hidráulico utilizando LSPIV,” 2019
R. Bardera Mora, Aplicación del PIV a la medida del coeficiente de resistencia aerodinámica, Madrid. Universidad Complutense de Madrid, 2009
J. E. C. Gutiérrez, “Evaluacion y Aplicación de la Tecnica de LSPIV para estimar la velocidad superficial en obras hidráulicas,” Inst. Politec. Nac., p. 117, 2012
R. J. Adrian, “Twenty years of particle image velocimetry,” Exp. Fluids, vol. 39, no. 2, pp. 159–169, 2005
Hidrologia and E. e I. Hidrologicas, Estudios Hidrológicos del Senamhi, © Servicio. 2020
F. Tauro, “Particle tracers and image analysis for surface flow observations,” Wiley Interdiscip. Rev. Water, vol. 3, no. 1, pp. 25–39, 2016
M. Schuth and W. Buerakov, Particle Image Velocimetry. 2017
W. Thielicke and E. J. Stamhuis, “PIVlab – Towards User-friendly, Affordable and Accurate Digital Particle Image Velocimetry in MATLAB,” J. Open Res. Softw., vol. 2, 2014
A. Patalano, C. M. García, and A. Rodríguez, “Rectification of Image Velocity Results (RIVeR): A simple and user-friendly toolbox for large scale water surface Particle Image Velocimetry (PIV) and Particle Tracking Velocimetry (PTV),” Comput. Geosci., vol. 109, no. December, pp. 323–330, 2017
W. Plant, “Streamflow Properties from Time Series of Surface Velocity and Stage,” vol. 9429, no. May, 2020
F. M. Crivello, “Caracterizacion de flujos en modelos fisicos y prototipos usando tecnicas de velocimetria avanzadas(LSPIV, LSPTV Y ADV),” no. 1, pp. 1–2, 2018
J. C. G. Serge Tamari, “Informe final del Proyecto de Evaluación de la técnica de LSPIV para estimar la velocidad superficial del agua en obras hidráulicas,” p. 56 p, 2011
S. Creëlle, R. Roldan, A. Herremans, and Meire, “Validation of large-scale particle image velocimetry to acquire free-surface flow fields in vegetated rivers,” J. Appl. Water Eng. Res., vol. 6, no. 3, pp. 171–182, 2018
A. P. Lobo, “Implementacion de la tecnica experimental de velocimetria por sequimiento departiculas(PTV) para cuantificar el recurso hidrico superficial en cursos fluviales de la provincia de catamarca,” p. 240, 2019
S. F. Dal Sasso, A. Pizarro, C. Samela, L. Mita, and S. Manfreda, “Exploring the optimal experimental setup for surface flow velocity measurements using PTV,” Environ. Monit. Assess., vol. 190, no. 8, 2018
F. Tauro, G. Olivieri, A. Petroselli, M. Porfiri, and S. Grimaldi, “Flow monitoring with a camera: a case study on a flood event in the Tiber River,” Environ. Monit. Assess., vol. 188, no. 2, pp. 1–11, 2016
T. D. A.A. Harpold, S. Mostaghimi, P.P. Vlachos, K. Brannan, “Stream discharge measurement using a large-scale particle image Velocimetry(LSPIV) prototype,” vol. 49, no. 6, pp. 1791–1806, 2006
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Está obra está bajo licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Derechos del/de autor/es a partir del año de publicación
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación ni de la UCLA. Se autoriza la reproducción total o parcial de los textos aquí publicados, siempre y cuando se cite la fuente completa y la dirección electrónica de esta revista. Los autores(as) tienen el derecho de utilizar sus artículos para cualquier propósito siempre y cuando se realice sin fines de lucro. Los autores(as) pueden publicar en internet o cualquier otro medio la versión final aprobada de su trabajo.
.png)
