| Revista: | Tecnología y ciencias del agua |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000382965 |
| ISSN: | 0187-8336 |
| Autores: | Monsalve, Angel1 Link, Oscar1 Stehr, Alejandra2 |
| Instituciones: | 1Universidad de Concepción, Departamento de Ingeniería Civil, Concepción. Chile 2Universidad de Concepción, Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile, Concepción. Chile |
| Año: | 2012 |
| Periodo: | Oct-Dic |
| Volumen: | 3 |
| Número: | 4 |
| Paginación: | 41-56 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Aplicado, descriptivo |
| Resumen en español | Se aplica el método de los volúmenes finitos y se generaliza la estrategia ultimate para la solución de la ecuación advección-difusión-reacción con parámetros variables, a fin de obtener resultados con difusión numérica despreciable. El modelo se verifica mediante el cálculo de problemas con solución analítica conocida, mostrando su aptitud para simular el transporte difusivo y advectivo de propiedades escalares en el agua. Se aplica para calcular la temperatura en un tramo de 32 km del río Itata bajo, ubicado en Chile Central, donde se midió la temperatura del río y las variables que controlan el régimen térmico en varios puntos. Se presentan resultados para cuatro periodos de doce días de duración, correspondientes a escenarios de invierno, primavera, verano y otoño. La temperatura media medida en los escenarios de invierno y verano es constante, igual a 9.6 y 24.0 °C, respectivamente, y no cambia a lo largo del tramo. En los escenarios medidos de otoño y primavera se observa un leve aumento a lo largo del tramo igual a 0.45 y 0.74 °C, respectivamente. La amplitud de la oscilación térmica diaria medida en el escenario de invierno es despreciable, igual a 0.7 °C y muy significativa en el de verano, igual a 8.4 °C. Se observa que sólo en el escenario medido de verano dicha amplitud aumenta a lo largo del tramo de estudio, a razón de 0.175 °C/km. El modelo desarrollado predice de manera adecuada el complejo comportamiento que exhibe la temperatura medida durante los cuatro escenarios analizados, constituyendo una herramienta de simulación con capacidad predictiva |
| Resumen en inglés | The finite volumes method is applied and the ultimate strategy is generalized to solve the advection-diffusion-reaction equation with variable parameters, in order to obtain results with negligible numeric diffusion. The model is verified through calculations with known analytical solutions, showing its capability to simulate diffusive and advective transport of scalar properties in water. The model is used to calculate temperature in a 32 km section of the lower Itata River, located in Central Chile, measuring the river's temperature and variables controlling the thermal regime at several points. Results are presented for four 12-day periods, corresponding to winter, spring, summer and autumn scenarios. The mean temperature measured during the winter and summer scenarios are constant, at 9.6 and 24.0 °C, respectively, and do not change throughout the section. In the autumn and spring scenarios, a slight increase throughout the section is observed, of 0.45 y 0.74 °C, respectively. The amplitude of the daily thermal oscillation measured for the winter scenario (0.7 °C) is negligible, and very significant (8.4 °C) for the summer scenario. The amplitude is observed to increase in the section studied only for the summer scenario, at a rate of 0.175 °C/km. The model developed adequately predicts the complex behaviour of the river's temperature for the four scenarios analyzed, constituting a simulation tool with prediction capability |
| Disciplinas: | Ingeniería, Geociencias |
| Palabras clave: | Ingeniería hidráulica, Hidrología, Ríos, Regimen térmico, Métodos numéricos, Esquemas de discretización, Método de volumen finito |
| Keyword: | Engineering, Earth sciences, Hydraulic engineering, Hydrology, Rivers, Thermal regime, Numerical methods, Discretization schemes, Finite volume method |
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