La version 3.0 de Epanet será multiplataforma
Para aquellos que queremos utilizar Ubuntu (o otra distribución Linux), como plataforma de trabajo, y nos dedicamos a la ingeniería, noticias como la que leí hoy, suponen un importante empuje, y es que durante la conferencia WDSA2010, se habló de la próxima versión de EPANet, y se presentó un prototipo escrito en Java corriendo en Ubuntu, como puedes ver en la siguiente imagen.
No solo es una gran noticia que Epanet, será multiplataforma, sino también, es muy interesante y divulgativo a la vez que se emplee Ubuntu, como medio para mostrar el uso de esta aplicación.
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HEC-RAS en Ubuntu
HEC-RAS es una aplicación que modeliza el flujo del agua en ríos y canales. El programa es unidimensional y fue desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, para controlar rios, puertos y otras construcciones publicas que estaban bajo su jurisdicción. Tuvo tanta aceptación que fue liberado en 1995.
El Hydrologic Engineering Center (HEC) en Davis, California desarrolló el Sistema de Analisis de Rios (River Analysis System- RAS) para ayudad a sus ingenieros hidráulicos en el análisis de flujo en canales y en el control de inundaciones.
Dado que se trata de una herramienta gratuita, aunque no está disponible su código fuente, es ampliamente utilizada. Así que me decidí a comprobar su usabilidad en Ubuntu.
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Llenando un tubo
El artículo que publiqué el otro día, referente a “Pruebas de presión en abastecimientos de agua“, estaba relacionado con lo que lo que estoy haciendo actualmente. Claro, que lo puse ahí, y ahí se quedo.
El asunto es que vamos a realizar la prueba de presión de una conducción. Y este era el inicio de los trabajos referentes, y de ahí el artículo. Ahora, lo primero que estamos haciendo, evidentemente es llenar la tubería. No es una cosa banal, en este caso, dado que el proceso es largo y tedioso.
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Simulación de redes de tuberías con Epanet
Recientemente tuve que realizar un cálculo de un sistema de refrigeración de motores. La instalación en si no era realmente complicada, si bien dado el gran número de puntos de funcionamiento, decidí simularlo mediante Epanet.
Para aquellos que no conozcais Epanet, Epanet es un programa para computador para el análisis de sistemas de distribución de agua potable. Aunque en general puede ser utilizado para el análisis de cualquier fluido no compresible con flujo a presión.
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Prueba de presión en abastecimiento de agua
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Ventosas según el AWWA (1)
Con este artículo, voy a iniciar una serie referente a las ventosas y su tratamiento por AWWA (American Water Works Association). Sobre todo en lo referente al manual M51 (Air-Release, Air/Vacuum and Combination Air Valves).
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Cavitación en bombas
La cavitación en bombas depende de la altura de la bomba sobre el fluido a bombear, de la velocidad del fluido a la entrada de la bomba del rozamiento desde la entrada del fluido a la bomba hasta la llegada al punto de mínima presión en el interior del rodete.
Esto determina dos conceptos:
Altura neta positiva disponible
Altura neta positiva requerida
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Colores Ral y otros
Todo en esta vida tiene color, y es costumbre pintar todo aquello que hacemos para darle un aspecto agradable y conforme a nuestro gusto. El siguiente problema radica en las ocasiones en las que queremos decir a alguien que pinte un objeto de un determinado color. A menos que sea blanco o negro, el resto de los colores tienen muchos matices. Por esta razón surge la carta RAL, donde se le asigna a cada color un valor numérico.
Como dice en la página web de RAL, el ojo humano distingue unos 10 millones de colores. ¿Como se puedes decir a que color te refieres?
Exiten otras cartas de colores como PANTONE, Pantone Inc. es una empresa con sede en Carlstadt, Nueva Jersey (Estados Unidos), creadora de un sistema de control de color para las artes gráficas. Su sistema de definición cromática es el más reconocido y utilizado por lo que normalmente se llama Pantone al sistema de control de colores. Este modo de color a diferencia de los modos CMYK y RGB suele denominarse color directo.
Normalmente, en el mundo de la construcción se suele trabajar con la carta de colores RAL, por esta razón, aquí dejo un archivo pdf, con la carta de colores RAL con su correspondiente valor R,G,B en hexadecimal, para poder utilizarlo en programas gráficos, además de un listado de colores por su nombre.
Para pasar de un numero hexadecimal a decimal, he utilizado la siguiente función:
</p> <p>Public Function ConvertHexToDecimal(ByVal HexValue As String) As Variant Dim rValue, A As Long Dim Temp, Rev As String Rev = StrReverse(HexValue) `Numbers are read from right to left, unlike text, which `are read from right to left; therefore, the string should `be reversed so it can be read like a normal string. For A = 1 To Len(HexValue) Temp = Mid$(Rev, A, 1) `This, along with the for-next loop allows you to `read all the characters in the screen 1 at a time If Val(Temp) = Temp Then `Character is a number If A = 1 Then `Character is a number, and is the first `character in the string rValue = Val(Temp) `Because the character is the first of the `string, there is no value in rValue yet, so `you can just assign the value Else rValue = rValue + (Val(Temp) * (16 ^ (A - 1))) `So this adds to rValue.. it takes it`s `current value, and adds to it, so the `previous value isn`t lost. Because single `digit hex values can be up to a value of 15, `the decimal value of 10 would be 16. Now, `values are not their own when they are not `their own if they aren`t the first character `of the string. Here, we use exponents.. `if 16^0 were 0, then I would have done this `diffrently, but because it isn`t, it has to `be it`s position(a) -1. The -1 is because `you don`t multiply by 16 on the first `character, you start it on the 2nd character. End If Else Select Case LCase$(Temp) `Because single digit hex values can go up to `15, more characters were needed, so A - F `were added in. A has the value of 10, B has `the value of 11, and so forth. G is not a `valid character because it is a 15 value `system. Here, it just goes through the `valid letters, and does the same thing it did `with numbers. Case "a" If A = 1 Then rValue = HexA Else rValue = rValue + (HexA * (16 ^ (A - 1))) End If Case "b" If A = 1 Then rValue = HexB Else rValue = rValue + (HexB * (16 ^ (A - 1))) End If Case "c" If A = 1 Then rValue = HexC Else rValue = rValue + (HexC * (16 ^ (A - 1))) End If Case "d" If A = 1 Then rValue = HexD Else rValue = rValue + (HexD * (16 ^ (A - 1))) End If Case "e" If A = 1 Then rValue = HexE Else rValue = rValue + (HexE * (16 ^ (A - 1))) End If Case "f" If A = 1 Then rValue = HexF Else rValue = rValue + (HexF * (16 ^ (A - 1))) End If End Select End If DoEvents `ALWAYS have this in loops.. you don`t know how slow `the computer it`s being operated on is, the lack of `DoEvents could cause the computer freeze up `temporerily, or even force you to force shutdown. Next A ConvertHexToDecimal = rValue `Sends the value that has been made outEnd Function</p> Function set_CELL_BACKCOLOR(vSheet,lRowIndex&,iColIndex%,r,g,b) `calls: getSheetCell REM returns color code as number ThisComponent.Sheets.getByName(vSheet) .getCellByPosition(lRowIndex,iColIndex).CellBackColor = RGB(r,g,b) End Function
El archivo pdf con los colores:
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Desarrollo de codos angulares
Uno de los problemas que nos encontramos para el trazado de tuberías es el desarrollo de codos angulares o codos a inglete para el trazado en campo de los mismos. Como introducción a este tema, indicar que hasta ahora he utilizado dos normativas:
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Calcular la fricción en tuberías
Aquí dejo una función para el cálculo de fricción en tuberías.Yo la he utilizado durante muchos años, pero como de costumbre, y con la idea de no perderla la comparto aquí. Hasta ahora la utilizaba en el Excel, en los últimos dos años, como me he pasado de manera definitiva al openoffice, la estoy utilizando allí. Pero esto es un dato anecdótico.
Lo único que hay que tener en cuenta es las unidades que se manejan. Todas en el sistema internacional, excepto la rugosidad que va en mm, más que por otra cosa por comodidad, pero bueno, esto se puede modificar.
Fórmula usada en hidráulica para el cálculo del factor de fricción de Darcy también conocido como coeficiente de rozamiento. Se trata del mismo factor
que aparece en la ecuación de Darcy-Weisbach.
La expresión de la fórmula de Colebrook-White es la siguiente:
-
Donde Re es el número de Reynolds, k/D la rugosidad relativa y
el factor de fricción.
El campo de aplicación de esta fórmula se encuentra en la zona de transición de flujo laminar a flujo turbulento y flujo turbulento. Para la obtención de
es necesario el uso de métodos iterativos. Otra forma más sencilla y directa de obtener el valor de
es hacer uso del diagrama de Moody.
Para el caso particular de tuberías lisas la rugosidad relativa, es decir la relación entre la rugosidad en las paredes de la tubería y el diámetro de la misma, es muy pequeño con lo que el término k/D es muy pequeño y puede despreciarse el primer sumando situado dentro del paréntesis de la ecuación anterior. Quedando en este caso particular la ecuación del siguiente modo:
Para números de Reynolds muy grandes el segundo sumando situado dentro del paréntesis de la ecuación de Colebrook-White es despreciable. En este caso la viscosidad no influye en la práctica a la hora de determinar el coeficiente de fricción, este únicamente depende de la rugosidad relativa k/D de la tubería. Esto se manifiesta en el diagrama de Moody en que en la curva para valores elevados de Re se hacen rectas.
{codecitation class=”brush: vb; gutter: true;” width=”500px”}
Function calc_friccion(Diametro As double, Caudal As double, rugosidad As double, Temperatura As double) As double
`Diametro -> m
`caudal -> m3/s
`rugosidad -> mm
`temperatura ->ºC
Dim Pi As double
Dim f0 As double
Dim f1 As double
Dim v As double
Dim vc As double
Dim rE As double
Dim contador As Long
`inicializaciones
Pi = 3.14159265359
contador = 0
`calculos
vc = (1.7844 – 0.0551 * Temperatura + 0.001 * Temperatura ^ 2 – 0.000009 * Temperatura ^ 3 + 0.00000003 * Temperatura ^ 4) / (1000000!)
v = 4 * Caudal / (Pi * Diametro ^ 2)
rE = v * Diametro / vc
f0 = 0.01
f1 = f0
Do
contador = contador + 1
f0 = f1
f1 = 1 / (2 * Log10(rugosidad / (3.71 * Diametro * 1000) + 2.51 / (rE * Sqr(f0)))) ^ 2
Loop While Abs((f1 – f0) / f0) > 0.00001 And contador < 100
calc_friccion = f0
End Function
[/bash]
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