Sistema de control adaptable para la regulación de canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA LUIS RENDON PIMENTEL (2000, [Artículo])

Con el propósito de mejorar el servicio de riego de los cultivos y reducir las pérdidas de agua en las redes de conducción y distribución de los distritos de riego, en este trabajo se presenta una aplicación de la Teoría de control adaptable en la operación de canales de riego. La investigación se desarrolló para las condiciones de la red principal del Distrito de riego 085 La Begoña, Guanajuato, México. El control adaptable se propone debido a que durante la operación de los canales se presentan grandes variaciones de la demanda de riego, de los niveles de referencia y de las políticas de maniobra de las estructuras de extracción y regulación, lo cual modifica las características dinámicas del funcionamiento hidráulico de los canales para cada valor del caudal, del nivel y de la localización de las estructuras en funcionamiento. El algoritmo de control regula el caudal aguas arriba de cada tramo de canal, en forma proporcional al error entre el nivel medido aguas arriba del tramo y su referencia, y en forma proporcional e integral al error entre el nivel aguas abajo del tramo y la referencia correspondiente. El control del caudal se realiza con base en una primera precompensación, que depende del pronóstico del riego, del retardo y del tiempo de respuesta del canal, y en una segunda, que repercute de aguas abajo hacia aguas arriba las correcciones en cada tramo, hasta llegar a la fuente de alimentación. El algoritmo de control se probó en un modelo de simulación del flujo de agua en canales calibrado y validado con mediciones de campo. Los resultados muestran que la variación de los parámetros de regulación en función del caudal de demanda de los niveles de referencia y de la ubicación de las estructuras en operación, permite reducir las pérdidas de agua y las variaciones del nivel en los canales, a la vez que mejorar el servicio de riego.

Canales de riego Regulación Simulación CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Evaluación experimental de algoritmos de control de canales de riego

Experimental evaluation of control algorithms for irrigation canals

JORGE VICTOR PRADO HERNANDEZ FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA ADOLFO ANTENOR EXEBIO GARCIA ENRIQUE MEJIA SAENZ (2003, [Artículo])

Con el propósito de mejorar la operación de canales de riego se probó, en un canal experimental, un esquema de regulación aguas arriba mediante la instrumentación de una serie de compuertas deslizantes y del uso de un sistema de control, supervisión y adquisición de datos. El esquema de regulación tiene un lazo de control abierto para anticiparse a las demandas de riego, a partir de su conocimiento previo y de un modelo de propagación de caudal; y otro cerrado para corregir el nivel al final de cada tramo, manipulando la estructura de control ubicada aguas abajo.

Canales de riego Modelos matemáticos Regulación de canales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Aplicación del método de energía-momento en la calibración de una compuerta radial

Application of energy-momentum method to radial gate discharge calibration

GILBERTO DE JESUS LOPEZ CANTEÑS FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO JORGE VICTOR PRADO HERNANDEZ ABRAHAM ROJANO AGUILAR (2010, [Artículo])

Con el fin de resolver el problema de la calibración de las compuertas en descarga sumergidas, en los distritos de riego, se aplicó el método de energía - momento para condiciones de descarga libre y ahogada en un canal expe¬rimental ubicado en la Universidad Autónoma Chapingo, en México. Se evaluaron aberturas de compuerta de 0.07 a 0.27 m, gastos de 0.062 a 0.161 m3 s-1 y alturas de perno de 0.535 y 0.625 m para descarga libre y 0.446, 0.669 y 0.802 m para descarga ahogada, midiéndose los niveles de agua con un sistema de adquisición de datos automatizado. Se determinó que el método de energía - momento puede aplicarse en la calibración de compuertas radiales, con un error inferior a 3.55 % para descarga libre y 9.6 % para descarga ahogada. Además, se obtuvo que el modelo empírico para la determinación del factor de corrección de la energía de Clemmens, es más robusto en la estimación del gasto, siendo la desviación absoluta 59 % inferior con respecto al modelo de Wahl. No obstante, debe seguirse ajustando este parámetro hidráulico para aumentar la precisión de la estimación del gasto.

Canales de riego Compuertas Distritos de riego Calibración INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarenadores fluídicos de tubo de vórtice: un estudio experimental

ALDO IVAN RAMIREZ OROZCO ROBERTO MEJIA ZERMEÑO JESUS ANTONIO BLANCO FIGUEROA (2007, [Artículo])

El desarenador fluídico de tubo de vórtice es un dispositivo utilizado para la extracción de sedimentos de cauces o canales y está formado por un tubo con una ranura abierta a lo largo de su parte superior instalado en el fondo del cauce. La mezcla de agua-sedimento que fluye cerca del fondo del cauce es atrapada por el tubo y expulsada hacia un canal de extracción con la ayuda del vórtice que se forma en el interior del tubo. El funcionamiento del dispositivo se evalúa por medio de la eficiencia de atrapamiento, la cual se define como la relación entre el gasto sólido extraído y el gasto sólido total transportado, y por la eficiencia de extracción, que se define como la relación entre el gasto líquido extraído a través del tubo y el gasto líquido conducido por el cauce. En este artículo se presentan los resultados de pruebas experimentales llevadas a cabo en un desarenador de este tipo en el laboratorio Enzo Levi, del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Los resultados indican que se logran eficiencias de atrapamiento de hasta 94.9%, con relaciones de extracción que no sobrepasan el 10% en todas las pruebas realizadas.

Desarenadores Sedimentos Canales de riego INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Las ecuaciones de Reynolds y la distribución de las corrientes en canales de riego

JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA HUGO PEREA ESTRADA Ernesto Olvera VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA MAURO IÑIGUEZ COVARRUBIAS (2009, [Artículo])

El trabajo se motiva en la necesidad de entender y mejorar el aforo y la descripción de los esfuerzos de Reynolds en canales de riego. Se estudia la vorticidad en las ecuaciones de Reynolds, y para tres canales, en campo, se toman datos para la distribución de las velocidades en planos transversales a la corriente principal. Con un modelo de turbulencia, y métodos fractales de autoafinidad se obtiene una propuesta para la densidad de la distribución de las velocidades y el rango del índice de ocupación espacial. A un plano de cada canal se asocia un índice de ocupación espacial. Con el índice de intermitencia, y los coeficientes de Coriolis y Boussinesq, se valora la turbulencia relativa entre los tres canales. Los resultados concuerdan con la predicción teórica para los índices de ocupación espacial propuestos en este trabajo y las dimensiones fractales obtenidas son consistentes con los publicadas por otros autores. La turbulencia resultante es mayor para el canal revestido de concreto y menor para el natural. Las corrientes secundarias se originan en el rotacional de la divergencia de los esfuerzos y las variaciones de las velocidades se distribuyen según una densidad Lévy. La información de campo se obtuvo con equipos perfiladores verticales de efecto Doppler.

Canales de riego Turbulencia Flujo de agua CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Simulación numérica del movimiento de estructuras de control en canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO JORGE VICTOR PRADO HERNANDEZ CARLOS FUENTES RUIZ (2007, [Artículo])

Para representar mediante modelación matemática el movimiento de estructuras de control en canales de riego, se analizaron tres procedimientos de simulación de maniobras de estructuras que controlan el caudal y el tirante. Estos procedimientos se simularon con un modelo del flujo transitorio en canales que resuelve las ecuaciones de Saint-Venant, mediante un esquema implícito de diferencias finitas. Con estos procedimientos se modifican el almacenamiento y el aporte en las mallas vecinas a la estructura de control, la cual puede ser una compuerta, un vertedor, una exclusa o un repartidor de caudal, entre otros. Con estas modificaciones es posible simular maniobras progresivas e instantáneas de las estructuras de control. Se encontró que si la variable a regular es el tirante es recomendable usar la ejecución de maniobra instantánea o la maniobra progresiva con reinicialización de gasto, pero si la variable a regular es el caudal, es preferible la maniobra progresiva con reinicialización de tirante.

Canales de riego Condiciones de frontera Flujo transitorio INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Evaluación de la operación de un tramo del canal principal de riego con un enfoque económico

PENELOPE CRUZ MAYO ARIOSTO AGUILAR CHAVEZ (2022, [Artículo])

DOI: 10.24850/j-tyca-2022-01-03

En este trabajo se presenta un análisis económico e hidráulico para implementar un modelo de control automático de las compuertas de un distrito de riego. El funcionamiento hidráulico de la red de canales se analiza con un modelo de simulación numérica, con diferentes opciones de control automático que se pueden instaurar y un análisis de los precios sombra en la producción agrícola, a partir de los escenarios dinámicos de simulación numérica. Esta metodología se aplica al Distrito de riego 076, ubicado en Valle del Carrizo, Sinaloa, México, y se obtienen diferentes escenarios que pueden ser considerados en la modernización de la red de canales.

Distritos de riego Canales de riego Modelos matemáticos Simulación Valor del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Delimitación del uso de compuertas como estructuras de aforo en canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO JORGE VICTOR PRADO HERNANDEZ LUIS RENDON PIMENTEL Braulio Robles JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA (2006, [Artículo])

En los canales de los distritos de riego, el control de los caudales y los tirantes, así como la medición del agua, son fundamentales para ordenar la distribución y la entrega volumétrica a las áreas de riego. Los caudales y tirantes en los canales se controlan normalmente mediante compuertas y vertedores. Aunque la función de estas estructuras no es de medición, se deben establecer relaciones experimentales para estimar el caudal a partir de los tirantes y de la abertura de las compuertas o de la altura de la cresta de los vertedores. Debido a la importancia de las compuertas en la operación de los canales, se realizó un análisis sobre la precisión y la confiabilidad de la medición del agua en compuertas funcionando a descarga libre y ahogada. A partir de simplificaciones en las ecuaciones de flujo transitorio de Saint-Venant en la vecindad de las compuertas, se establecieron funciones que relacionan la variación del caudal y del tirante inmediatamente aguas arriba y aguas abajo de la estructura, así como de los tirantes y de la abertura para valores del flujo crítico y supercrítico aguas abajo de la compuerta. Estas funciones se probaron para diferentes rangos de precisión y confiabilidad en la estimación del caudal a través de las compuertas. Las diferencias existentes entre los caudales experimentales y los estimados con el modelo de calibración de las estructuras confirman que las compuertas pueden servir como estructuras de aforo siempre que se verifiquen las relaciones funcionales definidas.

Calibración de compuertas Estructuras de aforo Canales de riego CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Modelos Hargreaves Priestley-Taylor y redes neuronales artificiales en la estimación de la evapotranspiración de referencia

Reference evapotranspiration estimation by Hargreaves Priestley-Taylor and artificial neural networks models

ROCIO CERVANTES OSORNIO RAMON ARTEAGA RAMIREZ MARIO ALBERTO VAZQUEZ PEÑA WALDO OJEDA BUSTAMANTE ABEL QUEVEDO NOLASCO (2012, [Artículo])

Resulta costoso medir directamente la evapotranspiración de referencia (ET0) con un lisímetro, y al no contar con esta información se utilizó el método de Penman-Monteith modificado por la FAO (ET0 FAO-56 P-M) para su cálculo. El objetivo del presente trabajo fue realizar una comparación de modelos empíricos como el de Hargreaves, Hargreaves calibrado y Priestley-Taylor, con el modelo de redes neuronales artificiales función de base radial (RNA BR), con las mismas variables de entrada, en la estimación de la ET0 FAO-56 P-M. Las estimaciones de ET0 se evaluaron en cuatro estaciones climáticas del Distrito 075, Valle del Fuerte en Sinaloa, México.

Cultivos alimenticios Planificación del riego Evapotranspiración Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Control biológico del lirio acuático en México: primera experiencia exitosa con neoquetinos en distritos de riego: volumen I: distrito de riego 010 Culiacán-Humaya, Sinaloa, distrito de riego 074 Mocorito, Sinaloa, distrito de riego 018 colonias Yaquis, Sonora

OVIDIO CAMARENA MEDRANO (2013, [Libro])

Los objetivos de esta investigación han sido: documentar las experiencias en el control biológico del lirio acuático en la infraestructura de riego en seis distritos de riego de México; dejar constancia de la eficacia y eficiencia de los neoquetinos como agentes de control biológico del lirio; demostrar la factibilidad de mantener sin problema de lirio, en forma permanente, cualquier cuerpo de agua del país mediante estre control biológico; y sensibilizar a las autoridades, técnicos y productores sobre las bondades del control biológico del lirio acuático en nuestro país, principalmente en los distritos de riego.

Lirio acuático Distritos de riego Control biológico Sinaloa Sonora CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA