El Análisis Hidráulico de Sistemas de Distribución (Conocido también como Modelación Hidráulica de Redes), es en esencia la implementación de un método numérico asociado a redes malladas para la resolución de un sistema de ecuaciones de Carga (o de Alturas Piezométricas) y de Caudal.

Los sistemas de distribución (también conocidos como Acueductos) son sistemas mallados o redes cerradas diseñadas de una manera redundante donde el agua para abastecer un usuario puede seguir diversos caminos para abastecer un usuario cualquiera o un área cualquiera del sistema puede ser servida por más de una tubería simultáneamente. Lo anterior con el objeto de brindar a los usuarios una mayor confiabilidad del servicio y que la rotura y posterior reparación de un tramo del sistema no implique necesariamente la suspensión del servicio.

Esta configuración genera un sistema indeterminado de ecuaciones, donde generalmente los datos conocidos son los diámetros y rugosidades de las tuberías que conforman el sistema, los valores estimados o proyectados de caudal demandado por el sistema y al menos el valor de una frontera de carga conocida (por ejemplo el nivel del agua en un Embalse). El resultado final del proceso matemático iterativo (hasta alcanzar para el conjunto de ecuaciones una convergencia numérica mínima predefinida por el modelador), es la obtención de los caudales que circulan por las tuberías y las diferentes presiones en los nodos del sistema.

La formulación matemática del análisis de sistemas de distribución se basa en esencia en dos principios básicos (y muy antiguos) que se deben cumplir independientemente de la configuración y elementos que componen el sistema o Red Hidráulica, estos son:.

En la práctica, la representación y análisis hidráulico de los sistemas o redes de distribución se realiza a través de un Modelo Computacional") o Modelo Hidráulico que permita la solución matemática de las incógnitas del sistema de ecuaciones. Este modelo no solamente está representado por tuberías sino también por Tanques de Almacenamiento, Embalses (Reservorios), Válvulas de Regulación, Bombas, Medidores, Accesorios, entre otros elementos.

Las variables del modelo (algunas conocidas) son entonces:.

El conjunto de ecuaciones conformado por ecuaciones de carga o altura y de caudal (generalmente asociadas a circuitos internos), queda representado por un sistema de expresiones matemáticas no lineal e indeterminado que precisa la adopción de metodologías matemáticas de naturaleza iterativa que permitan finalmente determinar las distintas incógnitas del sistema.