Inercia · masas y radios del conjunto giratorio
Cada componente se aproxima como cilindro/disco anular coaxial: J = ½m(ri² + ro²). Incluir rotor del motor, impulsor, eje y volante; excluir carcasa y estator.
04 / Perfil y resistencia
Distancias medidas sobre el eje de la tubería, desde 0 hasta L, en orden creciente. La presión resistente es un dato de diseño suministrado por el usuario.
Los dispositivos se asignan al nodo de cálculo más próximo; la ubicación efectiva se informa en los resultados. La conexión del estanque está a la cota del nodo.
Régimen operacional · pérdidas y TDH
Gradiente piezométrico y línea de energía
Planilla de pérdidas por tramo
Inercia y potencia del motor
Resultados / tres escenarios
Perfil hidráulico y envolventes
Todas las curvas están en cota piezométrica: H = z + p/(ρg). Las envolventes reúnen los extremos de toda la simulación; no son una instantánea.
Onda en el tiempo
Velocidad de bomba
Caudal durante la maniobra
Curva inherente, caudal instalado y recorrido
Cv relativo y caudal de equilibrio de esta instalación frente a apertura. Esta referencia estacionaria no sustituye el caudal transitorio.
Presión en el tiempo
Planilla de resultados por nodo
Caudales de válvulas y protecciones
Método y alcance
C⁺ = Hfoot⁺ + BQfoot⁺ − RQfoot⁺|Qfoot⁺|
C⁻ = Hfoot⁻ − BQfoot⁻ + RQfoot⁻|Qfoot⁻|
H = (C⁺ + C⁻)/2 · Q = (C⁺ − C⁻)/(2B)
Modelo elástico 1D, celeridad y diámetro constantes, fricción Darcy cuasiestacionaria. Bomba en el extremo inicial; válvula y bypass descargan a un depósito de carga fija. El bypass se modela como un orificio corto en paralelo, sin propagación de ondas propia. No representa redes ramificadas.
Disco: descarga a la atmósfera, sin resellado. Estanque: Pabs·Vgasⁿ constante, continuidad y pérdida de conexión resueltas con actualización implícita del volumen. Ley de apertura de válvulas: [1 − (t−tinicio)/Tc]ᵐ aplicada al coeficiente de descarga.
Si se alcanza la presión de vapor, el modelo señala cavitación y las envolventes posteriores dejan de ser válidas para diseño: no incluye separación de columna. Tampoco incluye curvas de bomba de cuatro cuadrantes, inercia del rotor, dinámica de retención, pandeo por vacío ni fatiga.
Los resultados requieren datos reales y revisión de ingeniería antes de dimensionar protecciones. El gráfico de resistencia usa presión manométrica admisible; no calcula la resistencia estructural de la tubería.
Referencias del método: Jensen et al. (2018), Fluids 3(3), 64 · Water hammer protection / surge tank (2018) · Fisher / Emerson · Valve characteristics