Validación computacional de analogías de flujo alrededor de una pila y en una confluencia

Autores
Pozzi Piacenza, Cecilia; Ragessi, Iván M.; García, Carlos M.; Marquez Damian, Santiago; Herrero, Horacio
Año de publicación
2016
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Pozzi Piacenza, Cecilia. Centro de Estudios y Tecnología del Agua; Argentina.
Fil: Ragessi, Iván M. Centro de Estudios y Tecnología del Agua; Argentina.
Fil: García, Carlos M. Centro de Estudios y Tecnología del Agua; Argentina.
Fil: García, Carlos M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación de Métodos Computacionales. Santa Fe; Argentina.
Fil: Marquez Damian, Santiago. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Hidráulica; Argentina.
Fil: Marquez Damian, Santiago. Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Santa Fe; Argentina.
Fil: Herrero, Horacio. Centro de Estudios y Tecnología del Agua; Argentina.
Las confluencias son ambientes complejos presentes en los sistemas fluviales que juegan un rol importante en su hidrodinámica, ya que la convergencia de dos o más flujos produce patrones complejos de movimiento. Una característica hidrodinámica relevante es la formación de una interfase de mezcla entre los flujos convergentes y el desarrollo de estructuras de flujo coherentes de gran escala dentro de esta interfaz. Los procesos hidrodinámicos que se desarrollan en las interfaces de mezcla están gobernados por diferentes parámetros geométricos y del flujo. En este trabajo se analiza el comportamiento hidrodinámico de una confluencia de dos flujos paralelos a partir de una simulación numérica tridimensional validada con datos experimentales específicamente registrados para este proyecto. A partir de los resultados se ha verificado la analogía existente entre el comportamiento del flujo en una confluencia, con respecto del que sucede aguas abajo de una pila cilíndrica cuando la relación de momentos de los flujos convergentes es igual a la unidad. Para realizar este trabajo se ha implementado un modelo numérico en tres dimensiones, utilizando como herramienta el código libre y abierto OpenFOAM® (Open Field Operation and Manipulation). El modelo numérico fue validado utilizando datos experimentales específicamente registrados para este estudio en un canal de sección rectangular a fondo rígido en las instalaciones del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA), Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. En la etapa de validación se compararon los campos de velocidades longitudinales y los tiempos característicos de las estructuras coherentes, observadas en la instalación experimental y en las simulaciones numéricas. Con el modelo numérico validado se ha comenzado a evaluar el comportamiento del flujo para distintas relaciones de caudales y momentos de flujo.
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Fil: Pozzi Piacenza, Cecilia. Centro de Estudios y Tecnología del Agua; Argentina.
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Fil: García, Carlos M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación de Métodos Computacionales. Santa Fe; Argentina.
Fil: Marquez Damian, Santiago. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Hidráulica; Argentina.
Fil: Marquez Damian, Santiago. Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Santa Fe; Argentina.
Fil: Herrero, Horacio. Centro de Estudios y Tecnología del Agua; Argentina.
Ingeniería Civil
Materia
Recursos hídricos
Hidráulica
Tecnología del agua
Procesos hidrodinámicos
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
oai:rdu.unc.edu.ar:11086/554830
Acceder
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Las confluencias son ambientes complejos presentes en los sistemas fluviales que juegan un rol importante en su hidrodinámica, ya que la convergencia de dos o más flujos produce patrones complejos de movimiento. Una característica hidrodinámica relevante es la formación de una interfase de mezcla entre los flujos convergentes y el desarrollo de estructuras de flujo coherentes de gran escala dentro de esta interfaz. Los procesos hidrodinámicos que se desarrollan en las interfaces de mezcla están gobernados por diferentes parámetros geométricos y del flujo. En este trabajo se analiza el comportamiento hidrodinámico de una confluencia de dos flujos paralelos a partir de una simulación numérica tridimensional validada con datos experimentales específicamente registrados para este proyecto. A partir de los resultados se ha verificado la analogía existente entre el comportamiento del flujo en una confluencia, con respecto del que sucede aguas abajo de una pila cilíndrica cuando la relación de momentos de los flujos convergentes es igual a la unidad. Para realizar este trabajo se ha implementado un modelo numérico en tres dimensiones, utilizando como herramienta el código libre y abierto OpenFOAM® (Open Field Operation and Manipulation). El modelo numérico fue validado utilizando datos experimentales específicamente registrados para este estudio en un canal de sección rectangular a fondo rígido en las instalaciones del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA), Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. En la etapa de validación se compararon los campos de velocidades longitudinales y los tiempos característicos de las estructuras coherentes, observadas en la instalación experimental y en las simulaciones numéricas. Con el modelo numérico validado se ha comenzado a evaluar el comportamiento del flujo para distintas relaciones de caudales y momentos de flujo.
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Fil: García, Carlos M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación de Métodos Computacionales. Santa Fe; Argentina.
Fil: Marquez Damian, Santiago. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Hidráulica; Argentina.
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