Diseño de un condensador para un loop experimental para probar maniobras de arranque del reactor CAREM.

En este trabajo se diseñó un condensador de vapor sobrecalentado (320°C@2bar) de 78KW que formará parte de un arreglo experimental en el cual se probarán maniobras de arranque del reactor CAREM. Con este objetivo se hizo un estudio de las distintas tecnologías de condensadores existentes en el mercado y se seleccionó el más apropiado para este proyecto. Se encontró que el formato carcasa-tubo de orientación horizontal era el más apropiado. Se efectuó un dimensionamiento termohidráulico del mismo y se realizó posteriormente un diseño mecánico para satisfacer los requerimientos siguiendo las normas TEMA y ASME. Se efectuó el armado de un circuito termohidráulico, empleando un intercambiador carcasa y tubo de la CNEA. Obteniendo experiencia en dicha tarea. Una vez finalizado el proceso de análisis y diseño del condensador, se realizaron los planos de ingeniería básica del mismo empleando un programa de diseño 3D.

Diseño de un condensador para un loop experimental para probar maniobras de arranque del reactor CAREM.

En este trabajo se diseñó un condensador de vapor sobrecalentado (320°C@2bar) de 78KW que formará parte de un arreglo experimental en el cual se probarán maniobras de arranque del reactor CAREM. Con este objetivo se hizo un estudio de las distintas tecnologías de condensadores existentes en el mercado y se seleccionó el más apropiado para este proyecto. Se encontró que el formato carcasa-tubo de orientación horizontal era el más apropiado. Se efectuó un dimensionamiento termohidráulico del mismo y se realizó posteriormente un diseño mecánico para satisfacer los requerimientos siguiendo las normas TEMA y ASME. Se efectuó el armado de un circuito termohidráulico, empleando un intercambiador carcasa y tubo de la CNEA. Obteniendo experiencia en dicha tarea. Una vez finalizado el proceso de análisis y diseño del condensador, se realizaron los planos de ingeniería básica del mismo empleando un programa de diseño 3D.

Análisis y revisión del funcionamiento hidráulico de las rejillas de captación de los sistemas de acueducto: Marinilla, Santa Fé de Antioquia y El Capiro operados por Conhydra E.S.P.

En la presente investigación se realizó un análisis y revisión del funcionamiento hidráulico de las bocatomas de fondo de los sistemas de acueducto de Marinilla, Santa Fe de Antioquia y El Capiro, los cuales son operados por CONHYDRA E.S.P -- A partir de un diagnosticado de algunos sistemas de acueducto manejados y operados por esta empresa se encontró que presentan algunas deficiencias por efectos del estado de operación de la captación de dichos sistemas, junto con la oferta hídrica de las cuencas -- Dado que se trata del componente de un sistema de acueducto que resulta de vital importancia para la prestación del servicio de manera permanente, se propuso entonces la realización del presente estudio del funcionamiento hidráulico de dichas captaciones, con el objetivo principal de contribuir al mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes de los tres municipios antioqueños, por medio del análisis de las causas de los problemas típicos en el diseño y la operación de captaciones de fondo y su solución específica -- Las conclusiones, además de ofrecer criterios y alternativas técnicas para las necesidades de cada acueducto, apuntan a la necesidad de un programa liderado por el gobierno nacional que permita dotar de los estudios y diseños correspondientes y reglamentarios a los sistemas de acueducto que aún no los tienen, pues los programas actuales sólo exigen para los sistemas que no tienen dichos estudios y diseños un plan de contingencia para nunca incurrir en un desabastecimiento de aguas para la comunidad

Ampliação e remodelação das redes de abastecimento de águas e rede de drenagem de águas residuais domésticas e pluviais do Hotel Terra Nostra nas Furnas - Ponta Delgada

O presente trabalho de fim de mestrado caracteriza-se pela ampliação e remodelação das redes de abastecimento de águas e drenagem de águas residuais domésticas e pluviais do Hotel Terra Nostra nas Furnas em Ponta Delgada em fase de licenciamento. Este empreendimento é constituído por 2 alas (Ala Deco e Ala Jardim) constituídas por 3 pisos na Ala Deco e 4 pisos na Ala Jardim. A remodelação da rede será efectuada somente onde a rede existente já está bastante degradada ou com um abastecimento deficiente. A sua ampliação vem fazer face ao aumento do número de instalações sanitárias do empreendimento e da cozinha da Ala Deco. O objectivo desta intervenção vem no sentido de melhorar o funcionamento da rede, resolver os problemas existentes com o desgaste da mesma e proporcionar melhores níveis de conforto no seu desempenho. Neste sentido foi realizado um estudo sobre todo o sistema hidráulico do hote, tanto de abastecimento como de drenagem de águas residuais domésticas e pluviais, tendo como apoio para a realização do mesmo a legislação em vigor bem como alguns manuais de hidráulica. Desta forma o referente trabalho vem mostrar toda a solução adoptada para fazer face às deficiências encontradas no sistema bem como a respectiva ampliação das instalações do mesmo.

Comparison of Hydrologic and Hydraulic Characteristics of the Anacostia River to Non-Urban Coastal Streams

Streams in urban areas often utilize channelization and other bank erosion control measures to improve flood conveyance, reduce channel migration, and overbank flooding. This leads to reductions in evapotranspiration and sediment storage on floodplains. The purpose of this study is to quantify the evapotranspiration and sediment transport capacity in the Anacostia Watershed, a large Coastal Plain urban watershed, and to compare these processes to a similar sized non-urban watershed. Times series data of hydrologic and hydraulic changes in the Anacostia, as urbanization progressed between 1939-2014, were also analyzed. The data indicates lower values of warm season runoff in the non-urban stream, suggesting a shift from evapotranspiration to runoff in urban streams. Channelization in the Anacostia also increased flow velocities and decreased high flow width. The high velocities associated with channelization and the removal of floodplain storage sites allows for the continued downstream transport of sediment despite stream bank stabilization.

Eulerian-Lagrangian definition of coarse bed-load transport: Theory and verification with low-cost inertial measurement units

Fluvial sediment transport is controlled by hydraulics, sediment properties and arrangement, and flow history across a range of time scales. This physical complexity has led to ambiguous definition of the reference frame (Lagrangian or Eulerian) in which sediment transport is analysed. A general Eulerian-Lagrangian approach accounts for inertial characteristics of particles in a Lagrangian (particle fixed) frame, and for the hydrodynamics in an independent Eulerian frame. The necessary Eulerian-Lagrangian transformations are simplified under the assumption of an ideal Inertial Measurement Unit (IMU), rigidly attached at the centre of the mass of a sediment particle. Real, commercially available IMU sensors can provide high frequency data on accelerations and angular velocities (hence forces and energy) experienced by grains during entrainment and motion, if adequately customized. IMUs are subjected to significant error accu- mulation but they can be used for statistical parametrisation of an Eulerian-Lagrangian model, for coarse sediment particles and over the temporal scale of individual entrainment events. In this thesis an Eulerian-Lagrangian model is introduced and evaluated experimentally. Absolute inertial accelerations were recorded at a 4 Hz frequency from a spherical instrumented particle (111 mm diameter and 2383 kg/m3 density) in a series of entrainment threshold experiments on a fixed idealised bed. The grain-top inertial acceleration entrainment threshold was approximated at 44 and 51 mg for slopes 0.026 and 0.037 respectively. The saddle inertial acceleration entrainment threshold was at 32 and 25 mg for slopes 0.044 and 0.057 respectively. For the evaluation of the complete Eulerian-Lagrangian model two prototype sensors are presented: an idealised (spherical) with a diameter of 90 mm and an ellipsoidal with axes 100, 70 and 30 mm. Both are instrumented with a complete IMU, capable of sampling 3D inertial accelerations and 3D angular velocities at 50 Hz. After signal analysis, the results can be used to parametrize sediment movement but they do not contain positional information. The two sensors (spherical and ellipsoidal) were tested in a series of entrainment experiments, similar to the evaluation of the 111 mm prototype, for a slope of 0.02. The spherical sensor entrained at discharges of 24.8 ± 1.8 l/s while the same threshold for the ellipsoidal sensor was 45.2 ± 2.2 l/s. Kinetic energy calculations were used to quantify the particle-bed energy exchange under fluvial (discharge at 30 l/s) and non-fluvial conditions. All the experiments suggest that the effect of the inertial characteristics of coarse sediments on their motion is comparable to the effect hydrodynamic forces. The coupling of IMU sensors with advanced telemetric systems can lead to the tracking of Lagrangian particle trajectories, at a frequency and accuracy that will permit the testing of diffusion/dispersion models across the range of particle diameters.