Diseño Óptimo de Canales Trapeciales Usando Programación No Lineal Método FAIPA

Abstract

En este trabajo se desarrolla una metodología que permite encontrar una herramienta que define diseños ingenieriles óptimos de canales abiertos a flujo permanente de sección trapecial y revestida. Tomando como variables de diseño el ancho de fondo, la inclinación de los taludes y el tirante hidráulico y como fijas el caudal, la pendiente longitudinal y la rugosidad del revestimiento.
El problema quedará definido por una función objetivo, por un conjunto de restricciones en igualdad y otro conjunto de ecuaciones en desigualdad.
La función objetivo será una combinación del costo del revestimiento por unidad de longitud del canal, el costo del movimiento de suelos por unidad de volumen y el costo de las pérdidas de agua por infiltración y evaporación.
La ecuación de resistencia al movimiento se toma como una restricción en igualdad, con lo cual realizamos en forma simultánea el diseño óptimo del problema y el diseño hidráulico, definiendo así una metodología SAND (Simultaneous ANalysis and Design)