COMPLEX 3D

 

COMPLEX3D

Es un programa para el cálculo hidráulico de redes de alcantarillado modeladas geométricamente en CIVIL 3D 2021, con quien establece una relación bidireccional y sincronizada para el flujo de la información. Alternativamente, da la opción de introducir los datos manualmente para quienes no utilizan el programa Civil3D. Incluye Programa Instalador, Manual de Usuario, ejemplos y comparación de resultados con otras aplicaciones.

En COMPLEX3D 1.0, los resultados generados pueden ser enviados a la impresora, a un archivo PDF ó exportados a EXCEL. También exporta a CIVIL3D los niveles de energía y gradiente hidráulico. En la versión 1.2 se incluye un módulo para el empate automático de la línea de energía de los tubos que se conectan a cada pozo. Este proceso implica la modificación de los niveles de las tuberías los cuales se actualizan automáticamente en la geometría contenida en CIVIL3D. Adicionalmente el usuario tiene la opción de especificar una magnitud para bajar ó subir todos los niveles de fondo de la red.

Vista preliminar que genera el programa antes de enviar tablas a la impresora o un archivo PDF
Vista de datos transferidos a Excel mediante el procedimiento de copiar y pegar.

 

La interacción con CIVIL3D se caracteriza por:

+ Bidireccional: Cambios en Civil3D se actualizan en Complex3D. Cambios en Complex3D se actualizan en CIVIL3D

+Sincronizado: Los cambios que opera el usuario en el modelo geométrico contenido en CIVI3D se actualizan de manera automática en el modelo numérico contenido en Complex3D. También ocurre un proceso de actualización en sentido contrario.

Esta característica representa una ventaja en relación con otras aplicaciones que pueden interactuar con Civil3D pero de manera no sincronizada sino a través de un archivo intermediario del tipo LandXML.

PROCESO MULTIFACTORIAL

Gráfico multifactorial (Tema de un próximo artículo).

Dado que el diseño de una red de alcantarillado es un proceso multifactorial donde el aspecto hidráulico es solamente uno de los múltiples factores a tomar en cuenta, el tener la posibilidad de desarrollar el proceso geométrico sincronizado con el proceso hidráulico resulta en una condición de trabajo óptima de amplia repercusión en el desarrollo del trabajo práctico.

Es muy conveniente el poder desarrollar el diseño geométrico planimétrico y altimétrico de la red de alcantarillado en un modelador tridimensional del tipo CIVIL3D de alta complejidad, chequear interferencias con otros sistemas (tubería sistema de agua potable, túneles, otras redes de alcantarillado, tuberías sistema contra incendio, tuberías para gas, instalaciones de electricidad, fibra óptica, vigas subterráneas etc.), empatar niveles de tapa de pozos que varían con el peralte y rasante de una vía asociado a múltiples parámetros viales, definir trayectorias de la red de alcantarillado, pendientes, niveles, etc., al mismo tiempo que se dispone de la posibilidad de validar al instante los parámetros hidráulicos. Ambos aspectos son mutuamente dependientes e interrelacionados.

Complex3D es una aplicación del tipo Stand Alone. Tiene un entorno de trabajo autónomo. Interfaz de usuario propia.  No está integrado a otra aplicación. El esquema de interacción y flujo de la información es:

A partir de los datos básicos de entrada COMPLEX3D realiza el procesamiento de 57 parámetros geométricos e hidráulicos. Incorpora una serie de filtros que restringen el funcionamiento del programa a operaciones del usuario que son validadas computacionalmente (no permite escribir letras en celdas numéricas, no permite celdas vacías en campos   donde es requerido etc.).  Incorpora una serie de advertencias y mensajes que, a partir de los resultados obtenidos en los cálculos, orientan al usuario en aspectos relacionados a las buenas prácticas de ingeniería aplicados al diseño de las redes de alcantarillado.

Durante el proceso de cálculo el usuario podrá disponer de información relacionada con:

+Cuando la pendiente longitudinal no es suficiente para generar el esfuerzo cortante requerido para evitar el depósito de sedimentos.

+Magnitud de las pérdidas de energía por transición que se producen en cada pozo.

+Cuando el diámetro propuesto es insuficiente para conducir el flujo por gravedad.

+Magnitud de las pérdidas de energía por cambio de dirección que se producen en cada pozo

 

+Cuando los niveles de energía de los tubos que confluyen en un pozo implican la condición de remanso

+Cuando la caída entre tubos entrantes y saliente es insuficiente

+Cuando, en la condición de flujo supercrítico la carga hidráulica en el pozo es insuficiente.  (Análisis del pozo como un tanque con orificio de salida, sumergido ó no sumergido).

+Cuando el ángulo de giro en el pozo es inadecuado para el tubo de salida propuesto.

+Cuando el ángulo de giro en el pozo implica una dirección contraflujo.

+Cuando la relación entre el diámetro del tubo de salida del pozo y el radio de curvatura es inadecuada en términos de generar un exceso en las pérdidas de energía (mayores al 40% de la carga de velocidad).

+Cuando el diámetro del pozo de visita es insuficiente para el diámetro del tubo de salida propuesto.

+Cuando el diámetro del pozo de visita es insuficiente para el radio de curvatura entre el tubo de entrada y tubo de salida lo cual genera interferencia física entre tuberías.

COMPLEX3D es un programa de algoritmo abierto.

Implementa métodos analíticos para resolver ecuaciones explícitas ó métodos numéricos (iterativos) para resolver ecuaciones que no tienen solución analítica. Contiene la información requerida para que el usuario pueda verificar manualmente el cálculo de cada uno de los parámetros evaluados. Esta característica resulta especialmente útil a profesores y estudiantes que requieren una herramienta con la cual puedan contrastar resultados en el marco del proceso académico asociado a esta disciplina. El hecho de ser un programa en el cual se explica con el máximo detalle todos los procesos incorporados, representa una diferencia en relación con otras aplicaciones de cómputo en las cuales se permite al usuario introducir datos de entrada y generar datos de salida, pero el proceso de cálculo interno no es explicado en detalle.

Entonces, Complex3D es una herramienta útil para fines académicos a estudiantes y profesores, pero su vínculo sincronizado con CIVIL3D implica una ventaja importante para profesionales del diseño que están interesados en generar resultados rápidamente y con seguridad.

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