Caracterización del flujo turbulento en resaltos hidráulicos libres

ROMAGNOLI, M.; LOPARDO, R. A.; GARCIA, C. M.

Santa Fe

Simposio; X Reunión sobre recientes avances en física de fluídos y sus aplicaciones; 2008

INTEC CONICET UNL

En este estudio se caracteriza experimentalmente el flujo turbulento en resaltos hidráulicos libres que presentan bajo número de Froude. El resalto hidráulico es un flujo permanente rápidamente variado que se produce en la transición entre régimenes de flujo supercrítico a subcrítico. El flujo turbulento en resaltos hidráulicos se caracteriza por la presencia de altos niveles de turbulencia, macro vórtices, incorporación de aire y disipación de energía cinética. Para la caracterización experimental se utilizó la técnica de velocimetría acústica Doppler para registrar series temporales del vector velocidad en el interior del resalto hidráulico y en diversas localizaciones aguas abajo del resalto. Se presenta en este estudio un extenso análisis sobre la influencia del error Doppler y la estrategia de registro en el cálculo de los parámetros que caracterizan la turbulencia. Los parámetros turbulentos analizados incluyen velocidad media, intensidad de turbulencia, energía cinética turbulenta, tasa de disipación de la energía cinética turbulenta, macro escalas (tiempo y longitud) y velocidad convectiva. Los resultados obtenidos ayudan a comprender el flujo interno en resaltos hidráulicos libres y provee información útil para realizar diseños preliminares de estructuras de disipación, así como también para validar modelos teóricos y numéricos.