Artículos de revistas
Inferencia de estructuras vorticosas del flujo que pasa alrededor de un obstáculo, mediante un modelo euleriano tridimensional
Autor
MILLÁN BARRERA, C.
RAMÍREZ LEÓN, H.
Institución
Resumen
HACE MAS DE CIEN AÑOS, SE INFIRIO LA EXISTENCIA DE CORRIENTES SECUNDARIAS BASÁNDOSE EN EL HECHO DE QUE LA VELOCIDAD MÁXIMA EN CANALES SE ENCUENTRA JUSTO DEBAJO DE LA SUPERFICIE LIBRE, Y EL DE LA VARIACIÓN CÍCLICA DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS EN LA DIRECCIÓN TRANSVERSAL DE UN CANAL. GIBSON (1909), ESTIMO LA VELOCIDAD APROXIMADA DE TALES CORRIENTES COMO APROXIMADAMENTE EL 5% DE LA VELOCIDAD PRINCIPAL. A PESAR DE SI APARENTE DEBILIDAD, LAS CORRIENTES SECUNDARIAS JUEGAN UN PAPEL ESENCIAL EN LA TRANSFERENCIA LATERAL DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO, CALOR Y MASA EN UN CANAL, POR TANTO, SU VARIACIÓN ES TRIDIMENCIONAL. ASIMISMO SON RESPONSABLES EN GRAN PARTE DE LAS FORMAS DE FONDO, EN FLUJOS CON GRAN CONTENIDO DE SEDIMENTOS SUSPENDIDOS. LA IMPORTANCIA DEL FLUJO SECUNDARIO QUEDA DE MANIFIESTO CUANDO SE INTRODUCE EL CONCEPTO DE VORTICIDAD. EN ESTE ARTÍCULO SE PRESENTAN LOS RESULTADOS OBTENIDOS CON UN MODELO EULERIANO TRIDIMENSIONAL QUE INCLUYE LA ECUACIÓN ESTADÍSTICA DE LA VELOCIDAD, DONDE LAS CORRECCIONES U1 WJ FUERON MODELADAS EN FUNCIÓN DE LAS CORRELACIONES DOBLES UI UJ OBTENIDAS, MEDIANTE LAS PROPIEDADES DEL FLUJO TURBULENTO. EL MODELO SE APLICA A UN CANAL CON UN OBSTÁCULO EN EL FONDO. LOS RESULTADOS ARROJADOS POR LA SIMULACIÓN SON INTERESANTES, YA QUE LOS PATRONES DE FLUJO DE VORTICIDAD SE COMPORTAN DE MANERA SEMEJANTE A OTROS ENCOMENDADOS EN ESTUDIOS EXPERIMENTALES. LA FINALIDAD DE ESTE ESTUDIO ES SERVIR DE BASE A ESTUDIOS POSTERIORES SOBRE LOS PROCESOS DINÁMICOS DEL MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS EN EL FONDO DE UN CANAL.AbstractMORE THAN 100 YEARS AGO, IT WAS INFERRED THE EXISTENCE OF SECONDARY CURRENTS IN OPEN CHANNELS ON THE BASIS OF THE FACT THAT THE MAXIMUN VELOCITY OCURRED JUST BELOW THE FREE SURFACE INDEED ANOTHER ONE, THE CYCLIC VARIATION OF THE CONCENTRATION OF SUSPENDED SEDIMENT IN THE SPANWISE DIRECTION OF THEM. GIBSON (1909), ESTIMATED THAT THE VELOCITY OF THE SECONDARY CURRENTS WOULD BE ABOUT 5% OF MAINSTREAM VELOCITY. IN SPITE OF THEIR APPARENT WEAKNESS, THE SECONDARY CURRENTS PLAY AN ESENTIAL ROLE IN THE LATERAL TRANSFER OF MOMENTUM, ENERGY, HEAT AND MASS IN A CHANNEL, AND THUS THEIR DISTRIBUTIONS SHOW VARIATIONS IN ALL THREE DIMENSIONS. IN THE SAME FORM, FOR THE MOST PART THEY ARE RESPONSIBLES OF THE BED PATTERNS IN HIGH CONTENT SEDIMENT SUSPENDED FLOW MORE THAN 100 YEARS AGO, IT WAS INFERRED THE EXISTENCE OF SECONDARY CURRENTS IN OPEN CHANNELS ON THE BASIS OF THE FACT THAT THE MAXIMUN VELOCITY OCURRED JUST BELOW THE FREE SURFACE INDEED ANOTHER ONE, THE CYCLIC VARIATION OF THE CONCENTRATION OF SUSPENDED SEDIMENT IN THE SPANWISE DIRECTION OF THEM. GIBSON (1909), ESTIMATED THAT THE VELOCITY OF THE SECONDARY CURRENTS WOULD BE ABOUT 5% OF MAINSTREAM VELOCITY. IN SPITE OF THEIR APPARENT WEAKNESS, THE SECONDARY CURRENTS PLAY AN ESENTIAL ROLE IN THE LATERAL TRANSFER OF MOMENTUM, ENERGY, HEAT AND MASS IN A CHANNEL, AND THUS THEIR DISTRIBUTIONS SHOW VARIATIONS IN ALL THREE DIMENSIONS. IN THE SAME FORM, FOR THE MOST PART THEY ARE RESPONSIBLES OF THE BED PATTERNS IN HIGH CONTENT SEDIMENT SUSPENDED FLOW