Revista de Investigación de Física. Vol. 9 N° 2 (2006) 17-28 E-mail: vyzocupec@unmsm.edu.pe ISSN 1605-7744 MODELACION DE FLUJO 1D EN EL RIO UCAYALI Victor A. Yzocupe Laboratorio de Fluidodinámica Computacional, Departamento de Ingeniería Mecánica de Fluidos, Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima, Perú Resumen Se presenta la aplicación de un modelo numérico unidimensional para la simulación de flujo en el río Ucayali. El modelo es general y flexible; porque permite simular un amplio rango de condiciones de flujo, tales como flujo uniforme y no uniforme, estacionario y transitorio. El modelo no considera problemas de filtración, transporte de sedimentos ni viento. El modelo se basa en la aproximación numérica de las ecuaciones gobernantes del flujo en canales abiertos (ecuaciones de Saint Venant) mediante el esquema de diferencias finitas implícito de Preissmann. Las variables dependientes son el caudal (Q) y el nivel de la superficie del agua (Z). Los algoritmos aplicados en los segmentos del canal con las condiciones de frontera componen un sistema de ecuaciones lineales, el mismo que se resuelve mediante el método de Doble Barrido. La aplicación se ha realizado a un tramo de 22 kms del río Ucayali, cerca de la ciudad de Pucallpa. Se presentan dos pruebas, una para flujo estacionario y otra para flujo no estacionario, las mismas que demuestran el buen desempeño del modelo presentado. Palabras claves: Modelo numérico, hidráulica de ríos, hidráulica computacional, flujo unidimensional. Abstract It presents the formulation of a one-dimensional numerical model for simulation of flow in the Ucayali river. The model is general and flexible; because it permits to simulate a broad range of flow conditions, such as uniform and non-uniform flow, steady and unsteady. The model does not consider problems of filtration, sediment transport, neither wind. The model is based in the numerical approximation of the governing equations of flow in open channels (Saint Venant’s equations) using the implicit finite difference Preissmann scheme. The dependent variables are the discharge (Q) and the water surface level (Z). The algorithms applied in the segments of the channel plus the boundary conditions compose one system of lineal equations, which is solved using the Double Sweep method. The application is done to a reach of 22 kms of the Ucayali River, near to the Pucallpa city. It presents two tests, one for steady flow and another for non-steady flow, which demonstrate the good performance of the model. Keywords: Numerical model, hydraulics of rivers, computational hydraulics, one-dimensional flow. 1. Introducción El modelamiento de flujo en ríos y canales es una potente herramienta para proyectos de investigación y de ingeniería, en los que se necesitan conocer la distribución de caudales o niveles a lo largo de un sistema fluvial o el transporte de sedimentos. En hidráulica fluvial, existen muchos casos donde los parámetros del flujo varían con el tiempo. Un ejemplo es el desplazamiento de ondas de crecida en ríos; una onda de crecida es el aumento lento y gradual del nivel de la superficie en un tramo de canal. Otro caso, es el desplazamiento de la onda generada por el rompimiento de una presa [8].