Desarrollo de software para diseño de redes cerradas y canales "Redcecan"

Desde el principio de los tiempos, la humanidad por instinto básico de supervivencia, ha tenido que buscar recursos que le ayuden a subsistir, tal y como lo es el agua; si nos remitimos a épocas anteriores, para la obtención del mismo, muchos habitantes tenían que recurrir a pozos o recolectar aguas...

Full description

Autores:
Ruiz Peña, Fernando José
Reyes Medina, Sergio Damián
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4900
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4900
Palabra clave:
Redes cerradas y canales - Diseño de software
REDCECAN
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Redes cerradas
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description Desde el principio de los tiempos, la humanidad por instinto básico de supervivencia, ha tenido que buscar recursos que le ayuden a subsistir, tal y como lo es el agua; si nos remitimos a épocas anteriores, para la obtención del mismo, muchos habitantes tenían que recurrir a pozos o recolectar aguas que no recibían ningún tratamiento. Esto con el pasar de los años ha ido evolucionando en todos los aspectos, a tal punto que se han creado mecanismos que han logrado que las comunidades en menor tiempo y con mayor facilidad, tengan este recurso natural de manera más limpia. Con el nacimiento de la ingeniería civil se crea una rama especializada en el control, mantenimiento y distribución de las aguas. Ya que como se mencionó este es un recurso indispensable para la supervivencia del hombre. Siguiendo con esa línea, actualmente existen redes de aguas, las cuales se usan generalmente para transportar agua potable de una forma más efectiva y eficiente. Además de esto existe un sistema conductor de fluido llamado canales. Este es una construcción destinada al transporte de fluidos, generalmente agua, que tiene como característica que es abierta a la atmosfera y, además, que dicho fluido se desplaza a flujo libre es decir por la acción natural de pendiente y atmosfera. Para alcanzar los objetivos propuestos para el programa de cálculo “REDCECAN” se examinaron las diferentes restricciones y normas aplicadas en el reglamento técnico del sector de agua potables y saneamiento básico RAS 2017, norma que fue pilar para la aplicación del diseño y cálculo de Redes Cerradas y Canales, ambos por dos métodos diferentes. Como también se tuvieron en cuenta las características de cálculo y diseño presentadas por autores de la rama para lograr la eficiencia y excelencia en dicho programa. Para poder culminar correctamente el proyecto se realizó por medio de algoritmos utilizando el lenguaje VBA, por el cual se realiza las secuencias correspondientes a iteraciones para calculo y diseño de redes cerradas, de igual forma se realiza la respectiva progresión para el cálculo de canales mediante los dos métodos utilizados y que fueron previamente evaluados y validados por medio de ejercicios prácticos. Este software ya mencionado utiliza ilustraciones para proyectar una adecuada perspectiva del sistema de redes cerradas y canales, además de esto cuenta con imágenes que facilita la comprensión del cálculo de canales mediante el método gráfico. Por lo anterior se logra el objetivo principal que es diseñar un software que calcule y diseñe redes cerradas y canales utilizando los métodos que se mencionaran en la metodología de este proyecto, cumpliendo a cabalidad cada uno de los objetivos planteados, obteniendo resultados precisos y de fácil comprensión para el usuario. IX
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Con el nacimiento de la ingeniería civil se crea una rama especializada en el control, mantenimiento y distribución de las aguas. Ya que como se mencionó este es un recurso indispensable para la supervivencia del hombre. Siguiendo con esa línea, actualmente existen redes de aguas, las cuales se usan generalmente para transportar agua potable de una forma más efectiva y eficiente. Además de esto existe un sistema conductor de fluido llamado canales. Este es una construcción destinada al transporte de fluidos, generalmente agua, que tiene como característica que es abierta a la atmosfera y, además, que dicho fluido se desplaza a flujo libre es decir por la acción natural de pendiente y atmosfera. Para alcanzar los objetivos propuestos para el programa de cálculo “REDCECAN” se examinaron las diferentes restricciones y normas aplicadas en el reglamento técnico del sector de agua potables y saneamiento básico RAS 2017, norma que fue pilar para la aplicación del diseño y cálculo de Redes Cerradas y Canales, ambos por dos métodos diferentes. Como también se tuvieron en cuenta las características de cálculo y diseño presentadas por autores de la rama para lograr la eficiencia y excelencia en dicho programa. Para poder culminar correctamente el proyecto se realizó por medio de algoritmos utilizando el lenguaje VBA, por el cual se realiza las secuencias correspondientes a iteraciones para calculo y diseño de redes cerradas, de igual forma se realiza la respectiva progresión para el cálculo de canales mediante los dos métodos utilizados y que fueron previamente evaluados y validados por medio de ejercicios prácticos. Este software ya mencionado utiliza ilustraciones para proyectar una adecuada perspectiva del sistema de redes cerradas y canales, además de esto cuenta con imágenes que facilita la comprensión del cálculo de canales mediante el método gráfico. Por lo anterior se logra el objetivo principal que es diseñar un software que calcule y diseñe redes cerradas y canales utilizando los métodos que se mencionaran en la metodología de este proyecto, cumpliendo a cabalidad cada uno de los objetivos planteados, obteniendo resultados precisos y de fácil comprensión para el usuario. IXSince the beginning of time, humanity, due to its basic survival instinct, has had to look for resources that help it survive, such as water; If we refer to earlier times, to obtain it, many inhabitants had to resort to wells or collect water that did not receive any treatment. Over the years, this has evolved in all aspects, to the point that mechanisms have been created that have enabled communities to have this natural resource in a cleaner way in less time and with greater ease. With the birth of civil engineering, a specialized branch was created in the control, maintenance and distribution of water. Since as mentioned this is an essential resource for the survival of man. Following this line, there are currently water networks, which are generally used to transport drinking water in a more effective and efficient way. In addition to this there is a fluid conducting system called channels. This is a construction intended for the transport of fluids, generally water, whose characteristic is that it is open to the atmosphere and, furthermore, that said fluid moves in free flow, that is, by the natural action of slope and atmosphere. In order to achieve the objectives proposed for the "REDCECAN" calculation program, the different restrictions and standards applied in the technical regulation of the drinking water and basic sanitation sector -ras 2017, a standard that was the pillar for the application of the design and calculation of Networks, were examined. Closed and Channels, both by two different methods. As the calculation and design characteristics presented by authors of the branch were also taken into account to achieve efficiency and excellence in said program. In order to successfully complete the project, it was carried out by means of algorithms using the VBA language, by which the sequences corresponding to iterations for the calculation and design of closed networks are carried out, in the same way the respective progression is carried out for the calculation of channels through the two methods used and that were previously evaluated and validated through practical exercises. This aforementioned software uses illustrations to project an adequate perspective of the system XI Monografía. Ingeniería Civil, 2022. XII Desarrollo de software para diseño de redes cerradas y canales “REDCECAN” of closed networks and channels, in addition to this it has images that facilitate the understanding of the calculation of channels through the graphic method. Therefore, the main objective is achieved, which is to design a software that calculates and designs closed networks and channels using the methods that will be mentioned in the methodology of this project, fully complying with each of the proposed objectives, obtaining precise and easy results. understanding for the user.PregradoIngeniera Civil1) Introducción.....1 2) Marco Teórico:.....5 Hidráulica.....5 Redes Cerradas.....5 Método Hardy Cross.....6 Caudal.....7 Pérdidas.....7 Ecuación de Darcy-Weisbach.....8 Valor de C:.....9 Fricción en la tubería:.....9 Ecuación de Colebrook-White.....9 Ecuación de Moody.....10 Delta Q (∆Q):.....11 Ecuación de Hazen.....11 Valor de aij:.....12 Coeficiente de rugosidad CH.....13 Delta Q (∆Q).....13 Canales.....14 Características geométricas:.....15 Flujo crítico.....17 Flujo Sub crítico.....7 Flujo super crítico.....17 Numero de Froude.....18 Profundidad critica.....18 Método Aritmético.....18 Método Grafico.....20 Profundidad normal.....22 Método Aritmético.....22 Método Grafico.....24 Lenguaje ofimático VBA.....26 3) Metodología:.....29 Estudio del arte:.....30 Diseño del software:.....30 Ventanas:.....30 Introducción de datos:.....31 Zona de cálculos y programación:.....34 Ilustraciones de los circuitos y canales:.....34 Diseño de algoritmos:.....35 Verificación del programa.....36 Redes cerradas:.....36 Canales Método Aritmético:.....40 Canales Método Grafico:.....41 4) Análisis de resultados:.....42 Redes Cerradas.....42 Canales Aritmético.....43 Canales Método Grafico.....43 5) Conclusiones y Recomendaciones:.....45 Conclusiones:.....45 Recomendaciones.....46 6) Referencias bibliográficas.....47 7) Anexos:.....4967 páginasapplication/pdfRuíz Peña, F.J. & Reyes Medina, S.D. (2022). Desarrollo de software para diseño de redes cerradas y canales "Redcecan". [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4900https://hdl.handle.net/20.500.12313/4900spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería CivilAmelot, M. (2016). VBA Excel 2016: Programación en Excel: Macros y lenguaje VBA . Ediciones ENI.Armijos, P. G. (2018). Diseño de canales abiertos (Vol. 43). 3Ciencias.AZEVEDO NETTO, J. M., FERNANDEZ, M. F., ARAÚJO, R., & ITO, A. E. (1998). Manual de hidráulica. En 8a Ed. https://doi.org/iBernard, M., & Senjayawati, E. (2019). Developing the students’ ability in understanding mathematics and self-confidence with VBA for Excel. JRAMathEdu (Journal of Research and Advances in Mathematics Education), 4(1), 45-56.Cadavid R., J. (2006). Hidráulica de canales: fundamentos. EAFIT. https://www digitaliapublishing-com.ezproxy.unibague.edu.co/a/67653Castellanos, H. E., Collazos, C. A., Farfan, J. C., & Meléndez-Pertuz, F. (2017). 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