Ejemplo #03: Solución:

Documentos relacionados
Redes ramificadas Ecuaciones generales para el estado estacionario Holger Benavides Muñoz

Redes ramificadas Análisis de redes ramificadas con nudo de

MECÁNICA DE FLUIDOS CURSO (1) TEMA 5 INSTALACIONES HIDRÁULICAS

INSTALACIONES HIDRÁULICAS

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR UNIDAD DE LABORATORIOS LABORATORIO A SECCIÓN DE MECÁNICA DE FLUIDOS

Cátedra de Ingeniería Rural Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Ciudad Real. Ejercicio 1

Ejemplo 1.8 (Página 248).

7. RESULTADOS. Tabla N 01 : Pérdidas de Carga y Altura Dinámica Total DN 250 mm. Tabla N 02 : Pérdidas de Carga Local por Accesorios DN 250 mm.

2. ANÁLISIS DEL TECHO DE UN AUDITORIO MEDIANTE FEM

PROBLEMAS DE NAVIDAD 2001

Alcance a los Diseños Definitivos para Agua Potable del Ecoparque Industrial Chaullayacu

INGENIERIA CIVIL ASIGNATURA: HIDRÁULICA GENERAL GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 1 AÑO 2010

HIDRAULICA Y CIVIL S.A.S

Simulación de redes de distribución de agua.

Capítulo 10. Flujo de fluidos incompresibles a través de sistemas complejos.

Ejercicio 1. L=200 m L=800 m. (B) H B =34 mca. Ejercicio 2

Figura 1: Esquema de las tablas simplex de inicio y general.

Tutoría orientada hacia estudiantes de Ing. Civil.

Se supone que el cálculo hidráulico de la instalación ha sido previamente realizado, por no constituir éste el objetivo del presente artículo.

MÉTODO MATRICIAL PARA EL ANÁLISIS DE ARMADURAS PLANAS Y ESPACIALES. Gabriel Santiago Silva Vega

Matrices, Determinantes y Sistemas Lineales.

ALCANTARILLADO 3. ASPECTOS HIDRAULICOS DE LOS ALCANTARILLADOS Fórmulas para cálculos hidráulicos

1. Matrices. Operaciones con matrices

Algunos Tipos de matrices. Matrices. Algunos Tipos de matrices. Algunos Tipos de matrices

ANALISIS POR EL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS DE CERCHAS EN 3D

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE ECONOMÍA GUIA DE MODELOS ECONOMETRICOS ( ) ( ) ( ) (0.08)

Flujo en acuífero confinado

ACTIVIDADES SELECTIVIDAD MATRICES

Cursada Segundo Cuatrimestre 2012 Guía de Trabajos Prácticos Nro. 1

DETERMINACION DE LAS CURVAS DE FLUJO MEDIANTE EL VISCOSIMETRO DE TUBO CAPILAR

Hidráulica Teórica Guía Nº1

Lección 10. Hidráulica subterránea

Introducción a Matrices y Eliminación Gaussiana

TEMA V. Pues bien, a estas caracterizaciones de los sistemas de ecuaciones lineales se las llamó matrices. En el caso del sistema considerado tenemos:

Maribel Martínez y Ginés Ciudad-Real Fichas para mejorar la atención MATRIZ DE LETRAS

MEMORIA DE CÁLCULO AGUA POTABLE

CAPÍTULO IV PÉRDIDA DE CARGA HIDRÁULICA EN BATERÍA DE FILTROS DE PLANTA Nº 1

ANEXO 8. Planos y diseños sistema hidrosanitario

Matrices y determinantes. Sistemas de ecuaciones lineales

ECUACIONES DIMENSIONALES

Matrices y determinantes

TEST DE DETERMINANTES

DISEÑO ECONÓMICO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA A PRESIÓN POR EL MÉTODO DEL ALGORITMO GENÉTICO

PÉRDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS

DEFINICIONES TIPOS DE MATRICES DETERMINANTES Y PROPIEDADES OPERACIONES MATRICIALES INVERSA DE UNA MATRIZ SISTEMAS DE ECUACIONES

A cada matriz n-cuadrada A = (ai j ) se le asigna un escalar particular denominado determinante de A, denotado por det (A), A o

PRÁCTICO DE MÁQUINAS PARA FLUIDOS II

Se llama adjunto de un elemento de una matriz A, al número resultante de multiplicar por el determinante de la matriz complementaria

Matrices, determinantes y sistemas de ecuaciones lineales

Para cada problema realizar: Análisis Diseño Diagramas de Flujo

6. INSTALACIÓN DE FONTANERÍA

PROYECTO MECANICO MEMORIA DE CALCULO

Es una tabla bidimensional de números consistente en cantidades abstractas que pueden sumarse y multiplicarse.

Capítulo 3. Polinomios

Clase No. 13: Factorización QR MAT 251. Joaquín Peña (CIMAT) Métodos Numéricos (MAT 251) / 16

PROBLEMAS RESUELTOS MOVIMIENTO ONDULATORIO

MEMORIA DE CÁLCULO RED DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ETAPA A.

Matrices y sistemas de ecuaciones lineales. Autovalores y autovectores.

Prácticas de Laboratorio de Hidráulica

Aplicación de Programa de Cómputo

PRÁCTICA XIII PÉRDIDAS DE CARGA EN CONDUCTOS A PRESIÓN. Identificar las diferentes formas de pérdidas en tuberías a presión

Al considerar varios polígonos regulares inscritos resulta: perímetro del cuadrado < π. perímetro del 96 gono < π

Es decir, det A = producto de diagonal principal producto de diagonal secundaria. Determinante de una matriz cuadrada de orden 3

Clase 8 Matrices Álgebra Lineal

Estos apuntes se han sacado de la página de internet de vitutor con pequeñas modificaciones.

Matrices 2º curso de Bachillerato Ciencias y tecnología

Unidad Orientativa (Instrumentación) Teoría Caudal. Teoría Introductoria de Caudal Modulo Instrumentación Autor: Ing. Martin A.

Ing. Ramón Morales Higuera

Conjuntos y matrices. Sistemas de ecuaciones lineales

TEMA 7: MATRICES. OPERACIONES.

6. pérdidas de carga en conduc tos climaver

Tema 1: Matrices. Sistemas de ecuaciones. Determinantes

Las matrices Parte 1-2 o bachillerato

Contenido. 2 Operatoria con matrices. 3 Determinantes. 4 Matrices elementales. 1 Definición y tipos de matrices

Soluciones a los ejercicios de vectores

MATEMÁTICAS 2º BACH TECNOL. MATRICES. Profesor: Fernando Ureña Portero MATRICES

Grafos. Suponiendo que e = [u, v]. Entonces los nodos u y v se llaman extremos de e y u y v se dice que son nodos adyacentes o vecinos.

DOCENTE: JESÚS E. BARRIOS P.

Formatos para prácticas de laboratorio

PRÁCTICA 1: MEDIDORES DE FLUJO

Sistemas Lineales y Matrices

Unidad XIII: Flujo Interno con Fricción. Algunos problemas desarrollados

TEMA 1. MATRICES, DETERMINANTES Y APLICACIÓN DE LOS DETERMINANTES. CONCEPTO DE MATRIZ. LA MATRIZ COMO EXPRESIÓN DE TABLAS Y GRAFOS.

INDICE 1.- CÁLCULO DE CHIMENEA DE EVACUACIÓN DE HUMOS SEGÚN LA NORMA EN DATOS DE PARTIDA... 2

Matrices 3. Matrices. Verónica Briceño V. agosto 2012

MEMORIA DE CALCULO DE BOMBA

Capítulo 1 Matriz Admitancia de Barra

DETERMINANTES Profesor: Fernando Ureña Portero

Fundamentos de los Aprovechamientos de la Energía Hidráulica, Marina y Geotermia

Capítulo 1 DETERMINANTES

Ejercicios resueltos de Álgebra, hoja 3. Beatriz Graña Otero

TEMA 1: MATRICES Los números bien colocados

Para verificar que el sistema converge se deberán cumplir con las siguientes condiciones en las formulas con derivadas parciales: + 1

Denotamos a los elementos de la matriz A, de orden m x n, por su localización en la matriz de la

El determinante de una matriz se escribe como. Para una matriz, el valor se calcula como:

Formulación del problema de la ruta más corta en programación lineal

de la forma ), i =1,..., m, j =1,..., n, o simplemente por (a i j ).

Matrices. José Vicente Romero Bauset. ETSIT-curso 2009/2010. José Vicente Romero Bauset Tema 1.- Matrices. 1

Podemos pues formular los dos problemas anteriores en términos de matrices.

3. Matrices. 1 Definiciones básicas. 2 Operaciones con matrices. 2.2 Producto de una matriz por un escalar. 2.1 Suma de matrices.

Transcripción:

Ejemplo #3: Obtener caudales y presiones en cada tubería y nudos de la red respectivamente, elegir diámetro de las tuberías adecuadas. El sistema de agua potable mostrado está abastecido por dos reservorios como se muestra. Solución: El primer paso es dividir el sistema en una serie de elementos finitos identificando sus puntos extremos como nudos, una tubería debe estar plenamente identificada en la red por su nudo inicial y final estableciendo implícitamente la dirección del flujo del caudal en la tubería. Se debe enumerar nudos y tubería como se muestra. Donde: - Número de tuberías - Numeración de nudos - Dirección flujo de caudal. de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos 2. Argumentos 2. Definiendo la Red (RED) Cada fila representa la conectividad de la tubería en la red. Donde: Columna #: Número del nudo inicial Columna #2: Número del nudo final Columna #3: Longitud de la tubería en metros [m] Columna #4: Diámetro de la tubería en milímetros [mm] Columna #5: Sumatoria de los coeficientes de pérdidas locales RED := 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 3 3 254 3 5 3 23.2 3 4 4 23.2.5 5 4 5 23.2 4 6 4 23.2.5 5 6 3 23.2 2 7 35 254 2.2 Cota Topográfica del terreno (CT) [msnm] 2.3 Demanda en nudos(qd) [lt/s] 2.4 Rugosidad absoluta de la tubería [m] CT := Qd := 5 2 53 3 47 4 47 5 47 2 3 4 5 4 5 4 k s :=.6 3 2.5 Viscocidad cinemática [m 2 /s] ν :=.4 6 6 47 6 6 2 de 27

2.6 Reservorios que abastecen a la red (RSV) Son los nudos de cota piezométrica conocida y los argumentos son: Donde: Columna #: Número de nudo de cota piezométrica conocida Columna #2: Cota piezométrica [m] RSV := 2 2 5 2 53 2.7 Definiendo bombas en la red (BMB) Se debe definir el número de la tubería y la altura de agua(presión de agua) adicional con la cual colabora la bomba a la red Donde: Columna #: Número de tubería La ecuación de la bomba es de la ma: γ = a(qac^2) + b(qac) + c, se debe ingresar: Columna #2: Coeficiente "a" de la ecuación siempre negativo Columna #3: Coeficneinte "b" de la ecuación de la bomba Columna #4: Coeficiente "c" de la ecuación de la bomba BMB := 2 2 3 4 5 Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos No existe Bombas en la RED!!!! Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 3 de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales 3. Proceso de cálculo Para realizar el cálculo de presiones y caudales en la red, es necesario el siguiente planteamiento de matrices y vectores teniendo en ceunta que: Número de nudos de cota piezométrica desconocida: NN := rows( CT) rows( RSV) NN = 4 Número de tuberías (tramos) := rows( RED) = 7 Número de nudos de cota piezométrica conocida NS := rows( RSV) NS = 2 3. Resultados generales Todas las matrices obtenidas en esta sección se mantienen constante en todo el procedimeinto de diseño. 3.. Obteniendo la matriz de conectividad total (At), su dimensión es *(NN+NS) asociada a ca uno de los nudos de la red, con solo dos elementos diferentes de cero en la i-ésima fila "-" en la columna correspondiente al nodo inicial del tramo i "" en la columna correspondiente al nodo final del tramo i At := At.. ni nf RED i, RED i2, At ini, At inf, At = de la matriz At se obtiene las matrices A2 y A. 3..2 Matriz de conectividad A2 asociada a cada uno de los nudos de la red de cota piezométrica desconocida, de dimensión *NN 4 de 27

Los nudos de cota piezométrica desconocida son(ncpd): NCPD := submatrix( NODE, rows( RSV) +, rows( NODE),, ) NCPD = 3 4 5 6 y la matriz A2 resulta: NCPD A2 A2 At, := n 2.. rows( NCPD) A2 i NCPD n, A2 augment A2, At i A2 = su traspuesta es A2: A2 A2 T := A2 = 3..3 Matriz topológica tramo a nodo, que asocia a las tuberías con los nodos de cota piezométrica conocida(los reservorios) de dimensión *NS Los nudos de cota piezométrica conocida son(ncpc): NCPC := RSV NCPC = la matriz A resulta: 2 5 de 27

NCPC A A At, := if A rows( NCPC) 2 n 2.. rows( NCPC) A i NCPC n, A augment A, At i A = A es la matriz topológica tramo a nodo, para los NS nodos de cota piezométrica conocida, su dimensión es *NS con un valor igual a - en las filas correspondientes a los tramos conectados a los reservorios(nudos de cota piezométrica conocida) 3..4 Vector de Cotas piezométricas fijas, cuya dimensión es NS* Ho := RSV 2 5 Ho = 53 3..5 Vector de consumo, de dimensión NN* En este vector no interviene los nudos de cota piezométrica conocida. q := submatrix( Qd, rows( RSV) +, rows( Qd),, ) q.4.5 = en m3/s.4.6 3..6 matriz identidad, de dimensión * I := identity 3..7 matriz diagonal M, de dimensión * N dw := 2I I = N dw = 2 2 2 2 2 2 2 los elementos de la diagonal principal son iguales al coeficiente "m", que depende de qué ecuación para la pérdida de carga se esté utilizando, en este caso utilizaré la de Darcy-Weisbach, para lo cual m=2 6 de 27

3..6 Ordenando el coeficiente de las ecuaciones para cada tubería BOMB := f ( x, y) BOMB matrix(, 3, f ) i.. rows( BMB) t BMB i, BOMB BMB t, i2, BOMB BMB t2, i3, BOMB BMB t3, i4, BOMB BOMB = 3.2 Valores iniciales para las iteraciones. 3.2. Caudales que circulan en cada tubería f( x, y) :=.2 Q := matrix( rows( RED),, f ) Q T = (.2.2.2.2.2.2.2 ) 3.2.2 Diámetro de la tuberías [m] D := RED 4 D T = (.254.23.23.23.23.23.254 ) Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 7 de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales 4. Proceso Iterativo: El caudal inicial es Q, luego se toma el caudal resultante Qnext para cada nueva iteración cambiando de signo si alguno resultase negativo 4. Iteración # El caudal para la iteración actual es: Qac := Q Qac =.2.2.2.2.2.2.2. Obteniendo la matriz A Esta matriz contiene en su diagonal principal el siguiente valor: m i α i Q i + β i + γ i Qi. Obteniendo el coeficiente α α :=.. α Re fa. fa root 4 Qac i, π D ν i, k s 2.5 + 2 log +, fa fa 3.7 D i, Re fa.8262686 fa RED i3, α i, D i, 5 α = 355.534.3 3.485 3.856 3.485 3.3 3 44.79 8 de 27

.2 Pérdida de carga localizadas β := β.. 8 Qac i, β i, 9.87 π 2 D i, 4 RED i5, β T = ( 4.848 4.848 ).3 Cuando existe bombas en la red γ := γ.. 2 γ BOMB Qac i i, i, + BOMB Qac + BOMB i2, i, i3, γ T = ( ) La matriz A resulta: A :=.. 2 A α Qac ii, i, i, A + β i, + γ i, Qac i, A = 7.7 222.677 3.75 37.28 3.75 222.677 82.958 Vector de cargas piezométricas H next A2 N dw A A2 := A2 N dw Qac + A A Ho + q A2 Qac H next T = ( 487.2 55.62 488.53 535.889 ) 9 de 27

Vector de caudales en las tuberías Q next := I N dw Qac N dw A A2 H next + A Ho Q next =.9.97.53.63.66 6.4 3 3.294 Comparando los caudales(en listros): la norma del vector es: ( Q next Qac ) = 2.923 47.77 36.522 33.599 93.599 3.94 3 Error := Q next Qac Error = 3.2 Método del Gradiente Hidráulico - Resultados de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales 4. Proceso Iterativo: El caudal inicial es Q, luego se toma el caudal resultante Qnext para cada nueva iteración cambiando de signo si alguno resultase negativo 4. Iteración #2 El caudal para la iteración actual es: Qac :=.9.97.53.63.66 6.4 3 3.294. Obteniendo la matriz A Esta matriz contiene en su diagonal principal el siguiente valor: m i α i Q i + β i + γ i Qi. Obteniendo el coeficiente α α :=.. α Re fa. fa root 4 Qac i, π D ν i, k s 2.5 + 2 log +, fa fa 3.7 D i, Re fa.8262686 fa RED i3, α i, D i, 5 α = 356.565.57 3.62 3.994 3.589 3.68 3 39.43 de 27

.2 Pérdida de carga localizadas β := β.. 8 Qac i, β i, 9.87 π 2 D i, 4 RED i5, β T = (.285.6 ).3 Cuando existe bombas en la red γ := γ.. 2 γ BOMB Qac i i, i, + BOMB Qac + BOMB i2, i, i3, γ T = ( ) La matriz A resulta: A :=.. 2 A α Qac ii, i, i, A + β i, + γ i, Qac i, A = 67.747 2.25 87.94 25.6 6.447.752.286 3 Vector de cargas piezométricas H next A2 N dw A A2 := A2 N dw Qac + A A Ho + q A2 Qac H next T = ( 487.28 48.379 478.982 478.646 ) 2 de 27

Vector de caudales en las tuberías Q next := I N dw Qac N dw A A2 H next + A Ho Q next =.9.85.65.26.4.9.853 Comparando los caudales(en listros): la norma del vector es: ( Q next Qac ) =.55 2 2.22 2.22 37.59 24.858 2.457.44 3 Error := Q next Qac Error =.442 Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 3 de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales 4. Proceso Iterativo: El caudal inicial es Q, luego se toma el caudal resultante Qnext para cada nueva iteración cambiando de signo si alguno resultase negativo 4. Iteración #3 El caudal para la iteración actual es: Qac :=.9.85.65.26.4.9.853. Obteniendo la matriz A Esta matriz contiene en su diagonal principal el siguiente valor: m i α i Q i + β i + γ i Qi. Obteniendo el coeficiente α α :=.. α Re fa. fa root 4 Qac i, π D ν i, k s 2.5 + 2 log +, fa fa 3.7 D i, Re fa.8262686 fa RED i3, α i, D i, 5 α = 356.565.68 3.59 3 2.22 3.665 3.382 3 39.86 4 de 27

.2 Pérdida de carga localizadas β := β.. 8 Qac i, β i, 9.87 π 2 D i, 4 RED i5, β T = (.576.994 ).3 Cuando existe bombas en la red γ := γ.. 2 γ BOMB Qac i i, i, + BOMB Qac + BOMB i2, i, i3, γ T = ( ) La matriz A resulta: A :=.. 2 A α Qac ii, i, i, A + β i, + γ i, Qac i, A = 67.747 99.246 4.97 57.247 69.257 26.263 726.35 Vector de cargas piezométricas H next A2 N dw A A2 := A2 N dw Qac + A A Ho + q A2 Qac H next T = ( 487.28 479.576 479.38 478.292 ) 5 de 27

Vector de caudales en las tuberías Q next := I N dw Qac N dw A A2 H next + A Ho Q next =.9.82.68..3.3.29 Comparando los caudales(en listros): la norma del vector es: ( Q next Qac ) =.55 2 3.47 3.47 4.73.23.23 56.54 Error := Q next Qac Error =.562 Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 6 de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales 4. Proceso Iterativo: El caudal inicial es Q, luego se toma el caudal resultante Qnext para cada nueva iteración cambiando de signo si alguno resultase negativo 4. Iteración #4 El caudal para la iteración actual es: Qac :=.9.82.68..3.3.29. Obteniendo la matriz A Esta matriz contiene en su diagonal principal el siguiente valor: m i α i Q i + β i + γ i Qi. Obteniendo el coeficiente α α :=.. α Re fa. fa root 4 Qac i, π D ν i, k s 2.5 + 2 log +, fa fa 3.7 D i, Re fa.8262686 fa RED i3, α i, D i, 5 α = 356.565.7 3.585 3 2.523 3.728 3.296 3 393.75 7 de 27

.2 Pérdida de carga localizadas β := β.. 8 Qac i, β i, 9.87 π 2 D i, 4 RED i5, β T = (.648.727 ).3 Cuando existe bombas en la red γ := γ.. 2 γ BOMB Qac i i, i, + BOMB Qac + BOMB i2, i, i3, γ T = ( ) La matriz A resulta: A :=.. 2 A α Qac ii, i, i, A + β i, + γ i, Qac i, A = 67.747 96 9.397 27.754 52.58 38.89 57.589 Vector de cargas piezométricas H next A2 N dw A A2 := A2 N dw Qac + A A Ho + q A2 Qac H next T = ( 487.28 479.393 479.56 478.22 ) 8 de 27

Vector de caudales en las tuberías Q next := I N dw Qac N dw A A2 H next + A Ho Q next =.9.8.69 7.725 3.27.33.68 Comparando los caudales(en listros): la norma del vector es: ( Q next Qac ) =.499 2.355.355 3.275 2.92 2.92 23.424 Error := Q next Qac Error =.24 Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 9 de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales 4. Proceso Iterativo: El caudal inicial es Q, luego se toma el caudal resultante Qnext para cada nueva iteración cambiando de signo si alguno resultase negativo 4. Iteración #5 El caudal para la iteración actual es: Qac :=.9.8.69 7.725 3.27.33.68. Obteniendo la matriz A Esta matriz contiene en su diagonal principal el siguiente valor: m i α i Q i + β i + γ i Qi. Obteniendo el coeficiente α α :=.. α Re fa. fa root 4 Qac i, π D ν i, k s 2.5 + 2 log +, fa fa 3.7 D i, Re fa.8262686 fa RED i3, α i, D i, 5 α = 356.565.72 3.583 3 2.696 3.753 3.28 3 393.642 2 de 27

.2 Pérdida de carga localizadas β := β.. 8 Qac i, β i, 9.87 π 2 D i, 4 RED i5, β T = (.673.654 ).3 Cuando existe bombas en la red γ := γ.. 2 γ BOMB Qac i i, i, + BOMB Qac + BOMB i2, i, i3, γ T = ( ) La matriz A resulta: A :=.. 2 A α Qac ii, i, i, A + β i, + γ i, Qac i, A = 67.747 94.97.87 2.829 47.972 42.27 459.774 Vector de cargas piezométricas H next A2 N dw A A2 := A2 N dw Qac + A A Ho + q A2 Qac H next T = ( 487.28 479.38 479.524 478.8 ) 2 de 27

Vector de caudales en las tuberías Q next := I N dw Qac N dw A A2 H next + A Ho Q next =.9.8.69 7.34 3.27.33.6 Comparando los caudales(en listros): la norma del vector es: ( Q next Qac ) = 2.22 3.442.442.4.244.244 7.629 Error := Q next Qac Error = 7.674 3 Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 22 de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales 4. Proceso Iterativo: El caudal inicial es Q, luego se toma el caudal resultante Qnext para cada nueva iteración cambiando de signo si alguno resultase negativo 4. Iteración #6 El caudal para la iteración actual es: Qac :=.9.8.69 7.34 3.27.33.6. Obteniendo la matriz A Esta matriz contiene en su diagonal principal el siguiente valor: m i α i Q i + β i + γ i Qi. Obteniendo el coeficiente α α :=.. α Re fa. fa root 4 Qac i, π D ν i, k s 2.5 + 2 log +, fa fa 3.7 D i, Re fa.8262686 fa RED i3, α i, D i, 5 α = 356.565.72 3.583 3 2.726 3.753 3.28 3 393.676 23 de 27

.2 Pérdida de carga localizadas β := β.. 8 Qac i, β i, 9.87 π 2 D i, 4 RED i5, β T = (.673.654 ).3 Cuando existe bombas en la red γ := γ.. 2 γ BOMB Qac i i, i, + BOMB Qac + BOMB i2, i, i3, γ T = ( ) La matriz A resulta: A :=.. 2 A α Qac ii, i, i, A + β i, + γ i, Qac i, A = 67.747 94.97.87 9.935 47.972 42.27 456.664 Vector de cargas piezométricas H next A2 N dw A A2 := A2 N dw Qac + A A Ho + q A2 Qac H next T = ( 487.28 479.379 479.524 478.8 ) 24 de 27

Vector de caudales en las tuberías Q next := I N dw Qac N dw A A2 H next + A Ho Q next =.9.8.69 7.3 3.27.33.6 Comparando los caudales(en listros): la norma del vector es: ( Q next Qac ) =.499 2.446.446.3.253.253.296 Error := Q next Qac Error = 7.829 4 Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 25 de 27

Abastecimiento de Agua Potable Y Alcantarillado Análisis y Diseño de Redes de Agua Potable Método del Gradiente Hidráulico Método del Gradiente Hidráulico - Argumentos Método del Gradiente Hidráulico - Resultados Generales Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 5. Ordenado Resultados Programa que Corrige H y Q con los argumentos establecidos en el capítulo 3, culmina cuando la norma del vector es menor a. H Q := f( x, y).2 Qan matrix(,, f ) DQ Qan H Qan Q Qan while DQ >... 4 Qan i, Re π D ν i, fa. k s 2.5 fa root + 2 log +, fa fa 3.7 D i, Re fa.8262686 fa RED i3, α ( D i, ) 5 8 Qan i, β 9.87 π 2 ( RED 4 i5, ) D i, 2 (, ) 2 γ BOMB Qan i, i, A α Qan ii, i + BOMB Qan + BOMB i2, i, i3, γ + β + Qan i, H A2 N dw A A2 A2 N dw Qan + A A Ho Q I N dw Qan N dw A ( A2 H + A Ho) DQ ( Q Qan ) Qan Q H Q + q A2 Qan 26 de 27

Los caudales resultantes(que circulan) en cada tubería son(en litros/s): El signo negativo indica el flujo del caudal en sentido contrario al supuesto inicialmente. Q T = 7 69.744 6.256 6.982 7.238 22.762.6 3 Las cotas piezométricas en cada nudo son(en metros): H f := augment( Ho T, H T ) H f = ( 5 53 489.627 483.724 483.858 483.6 ) Las presiones en los puntos son(en metros): P:= H f CT T P = ( 9.627 3.724 3.858 3.6 ) Método del Gradiente Hidráulico - Resultados 27 de 27