Optimización del diseño del sistema de llenado/vaciado del Tercer Juego de Esclusas del Canal de Panamá

Abstract

Se describe y valida el sistema de modelación construido para diseñar el sistema hidráulico de llenado/ vaciado del Tercer Juego de Esclusas del Canal de Panamá. El sistema de modelación está constituido por una serie de modelos numéricos de cero, una, dos y tres dimensiones espaciales, y un modelo físico. Se analiza su aplicación para seleccionar y optimizar el diseño de los componentes no estándar del sistema hidráulico, determinar los tiempos de apertura y cierre de válvulas de modo que no se excedan las condiciones de diseño, calcular las tasas medias de pasaje de buques y de consumo de agua dulce, y establecer alternativas para minimizar la vorticidad en las tomas de agua de las tinas de almacenamiento lateral. Se muestra que la modelación numérica ha sido la base fundamental del diseño, y el mecanismo para generar resultados a la escala de prototipo libres de efectos de escala presentes en el modelo físico, mientras que el rol principal de la modelación física ha sido el de validar a la modelación numérica. Pero también se demuestra que el modelo físico puso en evidencia efectos de resonancia que obligaron a redefinir algunas de las estrategias de simulación numérica.

Construcción del tercer juego de esclusas del Canal de Panamá

“…Antes de que el buque pueda pasar, se ejecutará una última ecualización entre cámara y cámara, pero a niveles hidráulicos mucho más parecidos y con un gasto de agua mucho menor. Con esta maniobra se habrá ahorrado el 60% del agua necesaria para el esclusaje [4].…”

The New Panama Canal

“…This solution allows to handle ships with 2-3 times more load, but using 7% less water than the original channel [4].…”

Impacto del Cambio Climático en la Operatividad del Canal de Panamá

“…El Canal de Panamá es una de las rutas comerciales más importantes en cuanto a tráfico marítimo mundial [1]. Es una pieza fundamental para la conexión del comercio entre los hemisferios Occidental y Oriental (figura 1).…”