Simulaciones de calibración

InfoWorks WS proporciona una función de calibración automática que acelera significativamente el trabajo en grandes modelos de todas las redes donde los factores de fricción tienen un papel predominante en la calibración de redes reales. El método de calibración automática se basa en un análisis repetitivo de instantáneas de demanda máxima durante el cual los factores de fricción se ajustan hasta que se alcanza una suma mínima de diferencias entre los datos de modelo y de campo en los puntos de observación de presión y caudal.

El software repite los cálculos para el paso temporal de la instantánea una y otra vez, ajustando todos los factores de fricción dentro de un rango seleccionado mediante un factor variable, hasta que encuentra un factor que da la menor diferencia entre los datos de modelo y de campo. A continuación, escribe los parámetros de fricción que este factor ha ajustado como parte de los resultados de la simulación.

Con estos resultados, el usuario puede ajustar los factores de fricción en una nueva copia de la red.

En los modelos que pueden incluir cientos de miles de tuberías, es un método muy útil, y puede que también sea el único para dar una mejor estimación de los factores de fricción para el análisis hidráulico.

Método

La pérdida debida a la fricción de la tubería se puede representar mediante la siguiente ecuación:

Δh = k . V2/ 2g

(1)

donde

Δh - pérdida de altura piezométrica

k - coeficiente de pérdida de altura piezométrica

V - velocidad

g - aceleración debida a la gravedad (9,81 m/s2)

El software toma los valores de Factor de fricción mínimo y Factor de fricción máximo introducidos en el cuadro de diálogo Opciones de calibración y determina los valores k equivalentes para ellos. Durante el proceso de calibración, multiplica la rugosidad de la tubería por un factor de escala y determina el valor k equivalente para la nueva rugosidad de la tubería. Si el nuevo valor k está dentro de los límites, el software lo usará para resolver la red en el momento de la instantánea. De lo contrario, el software usará el valor de rugosidad original.

Los valores de rugosidad se ajustarán si se encuentran dentro de los límites calculados del coeficiente de pérdida de altura piezométrica (k). Este ajuste se aplicará a todos los modelos de rugosidad utilizados en la red.

Nota: Si mezcla modelos de rugosidad, es posible que encuentre valores de rugosidad ajustados para tuberías que no utilicen el modelo de rugosidad especificado en el cuadro de diálogo Opciones de calibración de ejecución para los límites de calibración. En general, es una buena idea ceñirse a un modelo de rugosidad en una red.

Programación de una simulación de calibración

Para configurar una ejecución de calibración y utilizar los resultados para actualizar la red:

  1. Configure la ejecución como de costumbre. Consulte Creación y planificación de una ejecución para obtener más información.
    Nota: Se requiere una configuración de datos activos para ejecutar una calibración.
    Consejo: La fuente de datos activos y la fuente compuesta de datos activos se pueden utilizar directamente sin tener que crear primero un punto de datos activos.
  2. Seleccione Calibración en el cuadro Tipo de ejecución y haga clic en el botón Opciones para abrir el cuadro de diálogo Opciones de calibración. Utilice este cuadro de diálogo para configurar los parámetros de la ejecución de calibración. Haga clic en el botón Aceptar para guardar los parámetros seleccionados.

    El software convierte los valores de Factor de fricción mínimo y Factor de fricción máximo introducidos en coeficientes de pérdida de altura piezométrica mínimos y máximos equivalentes. No modifica los valores que sean menores o mayores que el coeficiente de pérdida de altura piezométrica máximo calculado. Los valores se multiplican primero por el Factor de escala inicial. El factor de escala varía a medida que el software itera hacia los valores óptimos.

    El Período de instantánea es el paso temporal para el que se optimizan los valores de fricción. Este paso temporal normalmente sería un punto importante en la simulación, como el momento de máxima demanda en el sistema.

    La configuración de datos activos contiene los datos de campo con los que se está calibrando la red.

  3. Ejecute las simulaciones haciendo clic en el botón Ejecutar, tal como se describe en Creación y planificación de una ejecución. Solucione cualquier problema con las simulaciones que hayan fallado y vuelva a planificarlas hasta que se completen correctamente.