i) Ecuación para el sistema <strong>de</strong>oferta <strong>de</strong> aire:097 Ap02 µQosePa-o791d-o 52Q= a 626 x Ad(Ec. 7.1)Con <strong>los</strong> datos utilizados estaecuación ti<strong>en</strong>e una correlaciónalta (R 2 = 0.98).ii) Ecuación para el sistema <strong>de</strong><strong>de</strong>manda <strong>de</strong> aire:VwRe-i 540 W eo 810 E eo 182Qa= 168 x 10 3 x y2(Ec. 7.2)Esta es la más compleja dl grupo<strong>de</strong> tres ecuaciones simultáneas. Sinembargo, para las 300 pruebasrealizadas pres<strong>en</strong>tó una bu<strong>en</strong>acorrelación (R 2 = 0.85)iii) Ecuación para la longitud <strong>de</strong>lsalto:Ls= 36.47 x y F 1° l'Ea°331 ¡ T + Te 1(tan a) 3 869 (tan 0) 0 262(Ec. 7.3)Y JLa correlación <strong>de</strong> esa ecuacióntambién fue alta (R 2 = 0.93).07758. CONCLUSIONESi) En el diseño <strong>de</strong> airadores exist<strong>en</strong>tres variables que no sonconocidas por el diseñador y queintractuan <strong>en</strong>tre ellas: Qa , Ap, L5.Por esta razón es necesario t<strong>en</strong>erun sistema <strong>de</strong> tres ecuaciones parapo<strong>de</strong>r proce<strong>de</strong>r al diseño <strong>de</strong> unaireador. Una vez obt<strong>en</strong>ido elsistema se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>spejar elcaudal <strong>de</strong> aire <strong>de</strong> tal manera quese obt<strong>en</strong>ga una ecuación paraesa incógnita.ii)En esta investigación basada <strong>en</strong>mo<strong>de</strong>lo físico se logró obt<strong>en</strong>er 3ecuaciones <strong>de</strong> diseño <strong>de</strong>aireadores con altos niveles <strong>de</strong>ajuste. <strong>en</strong> todos <strong>los</strong> casos severificó el cumplimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>los</strong>supuestos <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> regresiónlineal, lo cual proporciona altaconfiabilidad a las ecuacionesfinales.iii)Aunque <strong>los</strong> criterios <strong>de</strong> s<strong>en</strong>cillez,ajuste y coher<strong>en</strong>cia teórica<strong>de</strong>muestran que las ecuacionesobt<strong>en</strong>idas constituy<strong>en</strong> un bu<strong>en</strong>mo<strong>de</strong>lo para el f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong>de</strong>aireación artificial, la prueba<strong>de</strong>finitiva está todavía por llevarsea cabo. Es necesario realizarpredicciones <strong>en</strong> el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> launiversidad y comprobaciones condatos pert<strong>en</strong>eci<strong>en</strong>tes a otrosmo<strong>de</strong><strong>los</strong> y prototipos. Solo así sepodrá saber con seguridad si lasecuaciones pres<strong>en</strong>tadas <strong>en</strong> esteartículo pued<strong>en</strong> ser utilizadas <strong>en</strong> eldiseño final <strong>de</strong> aireadoresartificiales.iv) Las ecuaciones que sepres<strong>en</strong>tan <strong>en</strong> el artículo permit<strong>en</strong> eldiseño <strong>de</strong> aireadores y el cálculo<strong>de</strong> la subpresión y la longitud <strong>de</strong>lsalto. Dichas ecuaciones fueronobt<strong>en</strong>idas mediante análisis <strong>de</strong> tipodim<strong>en</strong>sional acompañado <strong>de</strong>regresiones multivariadas con el fin<strong>de</strong> conocer la forma final <strong>de</strong> lasecuaciones. La metodologíapropuesta es muy difer<strong>en</strong>te a la<strong>en</strong>contrada <strong>en</strong> la literatura técnicapara este tipo <strong>de</strong> estructuras.9. BIBLIOGRAFIA(1) HAMILTON, W. "International WaterPower and Dam Construction". Prev<strong>en</strong>tingCavitation Damage to Hydraulic Structures.Noviembre <strong>de</strong> 1983. Páginas 40-43 - Primeraparte.(2) HAMILTON, W. "International WaterPower and Dam Construction". Prev<strong>en</strong>tingCavitation Damage to Hydraulic Structures.Diciembre <strong>de</strong> 1983. Páginas 48-55 - Segundaparte.(3) HAMILTON, W. "International WaterPower and Dam Construction". Prev<strong>en</strong>tingCavitation Damage to Hydraulic Structures.Enero <strong>de</strong> 1983. Páginas 42-45 - Terceraparte.(4) SAKUJA, V.S.. T.C., PAUL y S., SINGH."Irrigation and Power Research Institute,Punjab, India". Air Entraim<strong>en</strong>t Distortion inFree Surface Flows. Symposium on ScaleEffects, 1984, Essling<strong>en</strong> - alemania,(5) PINTO, N.L. "Mo<strong>de</strong>l Evaluation ofAireators in Shooting Flow". University ofParaná, curitiba, Brazil. Symposium on ScaleEffects 1984, Essling<strong>en</strong> - Alemania,(6)PETERKA, A. "Proccedings MinnesotaInternational Hydraulics Conv<strong>en</strong>tion". TheEffect of Entrained Air on Cavitation Pitting.Páginas 507-518 1955.(7) QUINIELA, A. "International Water Powerand Dam Construction" Flow Aeration toPrev<strong>en</strong>t Cavitation Erosion. Enero <strong>de</strong> 1984.Páginas 17-22.(8) SALDARRIAGA, J. y GONZALEZ. E.M."Influ<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> la geometría <strong>en</strong> la Efici<strong>en</strong>cia<strong>de</strong> aireadores para flujos <strong>de</strong> AltaVelocidad". XIII Congreso Latinoamericano<strong>de</strong> Hidráulica. La Habana, Cuba, 1988.(9) RUTSCHMAN, P. y HAGER, W.H. "Journalof Hidraulic Engineering. ASCE". AirEntrainm<strong>en</strong>t by spillway Aerators. Volum<strong>en</strong>116, Número 6. Junio <strong>de</strong> 1990.(10) WOOD, 1.R. 'Air <strong>en</strong>trainm<strong>en</strong>t in HighSpedd Flows". University of Canterbury,Chistchurch, New Zealand. Symposium onScale Effects 1984, Essling<strong>en</strong> - Alemania.(11) VOLKART, P. y RUTSCHMANN, P. "RapidFlow in Spillway Chutes With and WithoutDeflectors - a Mo<strong>de</strong>l PrototypeComparison", Laboratory of Hydraulics,hydrology and Glaciology of the SwissFe<strong>de</strong>ral Institute of Technology, Zurich,Switzarland, Symposium on Scale Effects1984, Essling<strong>en</strong> - Alemania.(12) MARCANO, A. y CASTILLEJO, N. "Mo<strong>de</strong>lPrototype Comparison of Aeration Devicesof Guri Dam Spillway". E<strong>de</strong>lca, Caracas,V<strong>en</strong>ezuela, Symposium on Scale Effects1984, Essling<strong>en</strong> - Alemania.(13) SHIMMA, TOMITA GIBSON, BLAKE."Journal of Fluid Mechanics". The Growthand Collapse of Cavitation Bubbles NearComposite Surfaces. Volum<strong>en</strong> 203, 1989.Gran Bretaña.(14) SALDARRIAGA, J. "Memo <strong>de</strong>Investigación Número 34, Facultad <strong>de</strong>Ing<strong>en</strong>iería, CIFI". Aireación <strong>en</strong> Rebosa<strong>de</strong>roscon flujos <strong>de</strong> alta velocidad. <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong><strong>los</strong> An<strong>de</strong>s, Santafé <strong>de</strong> Bogotá, colombia.Mayo <strong>de</strong> 1988.(15) MARIÑO, L. "Aireación <strong>en</strong> Flujos <strong>de</strong> AltaVelocidad, Estado <strong>de</strong>l Arte". <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong><strong>los</strong> An<strong>de</strong>s, Santafé <strong>de</strong> Bogotá, Colombia.Proyecto <strong>de</strong> Grado, IC 85-1-13. Asesor JuanSaldarriaga.(16) SALDARRIAGA, J. "XV CongresoLatinoamericano <strong>de</strong> Hidráulica".Comportami<strong>en</strong>to Hidrodinámico <strong>de</strong>Aireadores para flujos <strong>de</strong> alta velocidad.Estudio Sobre Mo<strong>de</strong><strong>los</strong> Físicos. Cartag<strong>en</strong>a,Colombia. Septiembre <strong>de</strong> 1992.(17) CORAL, A. "Aireación <strong>en</strong> Fujos <strong>de</strong> AltaVelocidad, Estudio <strong>de</strong> las Ecuaciones queGobiernan el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>los</strong>10 REVISTA DE INGENIERIA UNIANDES
Aireadores". <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> <strong>los</strong> An<strong>de</strong>s,Santafé <strong>de</strong> Bogotá, colombia. Tesis <strong>de</strong>Magister, MIC 90-11-05. Asesor JuanSaldarriaga.(18) TIRADO, I. "Metodología <strong>de</strong> Diseño <strong>de</strong>Aireadores para fujos <strong>de</strong> Alta Velocidad.Variación <strong>de</strong> Parámetros <strong>de</strong> la Estructura dDemanda". <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> <strong>los</strong> An<strong>de</strong>s,Santafé <strong>de</strong> Bogotá, Colombia, Proyecto <strong>de</strong>Grado, IC 91-1-26. Asesor JuanSaldarriaga.(19) RUMIE, R.J. 'Análisis dim<strong>en</strong>sional yEstadístico para el diseño <strong>de</strong> Aireadorespara Fujos <strong>de</strong> Alta Velocidad". <strong>Universidad</strong><strong>de</strong> <strong>los</strong> An<strong>de</strong>s, Santafé <strong>de</strong> Bogotá.Colombia. Proyecto <strong>de</strong> Grado,IC 92-1-24.Asesor Juan Saldarriaga.(20) MEJIA, J.G. "Aireadores para Flujos <strong>de</strong>Alta Velocidad, Ecuaciones Finales para suDiseño". <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> <strong>los</strong> An<strong>de</strong>s, Santafé<strong>de</strong> Bogotá, Colombia. Proyecto <strong>de</strong> Grado,IC 92-1-16. Asesor Juan Saldarriaga.(21) MEJIA, J.E. "Aireación <strong>en</strong> Fujos <strong>de</strong> AltaVelocidad. Efecto <strong>de</strong>l Cambio <strong>en</strong> laP<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> la Rápida". <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> <strong>los</strong>An<strong>de</strong>s. Santafé <strong>de</strong> Bogotá, Colombia.Proyecto <strong>de</strong> Grado, IC 93-1-15. Asesor JuanSaldarriaga.(22) TORRES L.J. "Aireación <strong>en</strong> Flujos <strong>de</strong> AltaVelocidad. Efecto <strong>de</strong>l Aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l Ancho<strong>en</strong> el Fondo <strong>de</strong>l Canal". <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> <strong>los</strong>An<strong>de</strong>s, Santafé <strong>de</strong> Bogotá, Colombia,Proyecto <strong>de</strong> Grado, IC 93-11-19 Asesor JuanSaldarriaga.(23) NAVARRETE, M.J. 'Aireación <strong>en</strong> Fujos <strong>de</strong>Alta Velocidad. Estudio <strong>de</strong> las Ecuaciones queGobiernan el Comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>los</strong>Airedores". <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> <strong>los</strong> An<strong>de</strong>s, Santafé<strong>de</strong> Bogotá, Colombia. Tesis <strong>de</strong> Magister, MIC94-1-08. Asesor Juan Saldarriaga.(24) GALEANO, L.A. 'Aireación Artificial <strong>en</strong> Fujos<strong>de</strong> Alta Velocidad. Efecto <strong>de</strong>l Cambio <strong>de</strong> laP<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> la Rápida <strong>en</strong> la Ecuaciones <strong>de</strong>Diseño". <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> <strong>los</strong> An<strong>de</strong>s, Santafé <strong>de</strong>Bogotá, Colombia. Proyecto <strong>de</strong> Grado, IC 94-1-10. Asesor Juan Saldarriaga.(25) FALVEY, H.T. "United StatesDepartam<strong>en</strong>t of the Interior Bureau ofReclamation. A Water Resources TechnicalPublicat Engineering Monograph N942".Cavitation in chutes and Spillways. 1990.REVISTA DE INGENIERIA UNIANDES 1 1
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