Evaluación del Sistema hidráulico Inca empleando dinámica de fluidos computacional en el paque Arqueológico de Tipón, Cusco 2024

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo principal evaluar las características del sistema hidráulico inca mediante el uso de la dinámica de fluidos computacional (CFD) en el Parque Arqueológico de Tipón, Cusco. La importancia de Tipón radica en su dominio avanzado de la ingeniería hidráulica y civil. La metodología empleada consistió en una estrategia integral que articuló levantamientos topográficos LiDAR de alta resolución, mediciones experimentales en campo mediante Velocimetría por Imágenes de Partículas a Gran Escala (LSPIV) y el método de vertederos, y el.modelamiento numérico tridimensional utilizando el software FLOW-3D. El uso de la tecnología LiDAR permitió generar modelos digitales del terreno para definir la geometría real de las estructuras. Por su parte, la técnica LSPIV y los vertederos proporcionaron datos de velocidad superficial y caudales esenciales para calibrar y validar las simulaciones computacionales. Los resultados demostraron que el sistema hidráulico de Tipón mantiene condiciones deflujo estables y una disipación de energía eficiente a través de sus 13 terrazas y canales principales. Las simulaciones confirmaron que el sistema opera predominantemente en un régimen subcrítico(Fr < 1), garantizando la estabilidad en la conducción del agua con caudales que varían entre 4 L/sy 30 L/s.Se concluye que el sistema de Tipón constituye una obra maestra de la ingeniería ancestral, cuyo diseño empírico evidencia un conocimiento profundo de la mecánica de fluidos, ofreciendo soluciones de gestión hídrica sostenibles que siguen siendo válidas para la ingeniería contemporánea