COMPONENTE  HOMS

MODELO DE FLUJO PARA UN SISTEMA UNIDIMENSIONAL DE CANALES ABIERTOS BASADO EN LA ANALOGIA DE DIFUSION (DAFLOW)

1. Fines y objetivos

DAFLOW es un modelo para simular el flujo en una red de canales abiertos unidimensionales. La salida es un archivo de información hidráulica que se puede usar como entrada en un modelo de transporte tal como el BLTM, componente HOMS K55.2.04.

2. Descripción

Para entender muchos problemas de calidad de agua se necesitan predicciones del movimiento y destino de constituyentes disueltos en ríos. El hacer estas predicciones depende de que se pueda predecir el flujo en función del tiempo. DAFLOW ha sido diseñado para simular el flujo en cursos de agua exentos de flujo inverso y sin severas condiciones de remanso. Si estas dos condiciones se satisfacen, la forma de analogía de difusión de las ecuaciones de flujo se puede aplicar con una precisión aceptable aún con escasez de datos de campo. DAFLOW se ha diseñado para ser utilizado en conjunto con un sistema de modelo de transporte pero puede usarse independientemente en tránsito de crecientes y otras aplicaciones.

La referencia de Lagrange se usa para resolver la forma difusiva de las ecuaciones de flujo por la exactitud, estabilidad y simplicidad de su aproximación.

DAFLOW puede simular el flujo en una red de canales unidimensional interconectados con flujo unidireccional no estacionario. Las restricciones del modelo son flujo no estratificado, geometría de canal fija y sin remanso. El caudal en todos los puntos de la frontera externa debe ser especificado en función del tiempo. Cuando más de una rama origina una unión simple el porcentaje de caudal a ingresar por cada rama debe ser especificado.

DAFLOW utiliza una simplificación de las ecuaciones de ondas dinámicas y por lo tanto debe usarse con precaución. Es más exacto en canales abruptos con una única relación entre nivel y caudal que es cuando el término de resistencia por fricción en la ecuación de momentos es grande.
Si no se cumplen estas condiciones las soluciones numéricas a las ecuaciones completas de onda dinámica tienen a ser no lineales e inestables.

3. Entrada

DAFLOW requiere 4 tipos de ingreso:

- Información general incluyendo tamaño de intervalo de tiempo, número de intervalo de tiempo,   sistema y unidades, frecuencia de salida, número de ramas y tolerancia de exactitud.
- Información de ramas incluyendo número de mallas, fracción de flujo que deja la unión para entrar en   la rama, número de uniones aguas arriba y aguas abajo.
- Información de subtramos incluyendo flujo inicial, salida, coeficientes geométricos hidráulicos y   coeficiente de dispersión de onda para cada subtramo.
- Series temporales de caudal en cada frontera externa.

4. Producto de salida

Tablas o gráficos de caudal, área de sección transversal y máximo flujo tributario en cada punto de malla como función del tiempo. La salida de DAFLOW se puede usar como entrada de BLTM, componente HOMS K55.2.04.

5. Requisitos y restricciones operativas

El programa está escrito en FORTRAN 77, y puede ser usado en cualquier microordenador con MS-DOS y grandes máquinas. Se recomienda un coprocesador matemático.

El sistema debe ser unidimensional, o sea que ninguna estratificación debe estar presente. El flujo debe ser unidireccional y sin remanso.

Se necesita un conocimiento general de hidráulica de canales abiertos.

6. Forma de presentación

La documentación (USGS Water-Resources Investigation Report 89-4133) y los programas dialogados están en inglés. La fuente y el código ejecutable se presentan en disquete 3 1/2" o en Internet.

7. Experiencia operativa

Ha sido aplicado en ríos de EE.UU..

8. Autor y apoyo técnico

U.S. Geological Survey, Office of Surface Water.

9. Disponibilidad.

Del Centro Nacional de Referencia HOMS de EE.UU para disquetes de 3 1/2" y documentación impresa; o electrónicamente de Internet en http://water.usgs.gov/software/

10. Condiciones para su uso

Libre de cargo; hay una tasa por la documentación.