Influencia de la Sección Transversal de un Curso de Agua sobre los Flujos de Intercambio

MARINO, BEATRIZ M; THOMAS, LUIS P; ESTELA, MIRIAM S

Mendoza, Argentina

Congreso; XX CONAGUA Congreso Nacional del Agua y III Simposio de Recursos Hídricos del Cono Sur; 2005

Departamento General de Irrigación de Mendoza

Aunque típico de estuarios con estrechas conexiones al mar, los frentes de intrusión de marea allí presentes, también son observados en reservorios y lagos donde un río de aguas turbias y frías se sumerge en el agua ambiente menos densa. Las mediciones de campo de estos flujos junto con estudios de laboratorio, teóricos y numéricos permitieron comprender mejor la dinámica de los frentes. Sin embargo, los modelos analíticamente simplificados, frecuentemente usados, asumen secciones transversales rectangulares, o propiedades de los flujos lateralmente promediadas, minimizando la influencia de las variaciones transversales sobre el flujo. En este trabajo presentamos los resultados del modelado en el laboratorio de los flujos de intercambio conducidos por la gravedad en canales de sección transversal rectangular, triangular, parabólica convexa y parabólica cóncava para poner en evidencia el rol de la forma del contorno sobre las principales características de los mismos. Dividimos temporalmente el canal en dos secciones con una delgada barrera vertical y en cada una de ellas colocamos dos fluidos cuyas densidades son ligeramente diferentes. Al levantar la barrera, se generan los contraflujos deseados: una corriente de gravedad formada por el fluido más liviano que se mueve debajo de la superficie libre y otra corriente del fluido denso que se mueve sobre el fondo en dirección opuesta. Además del seguimiento de los frentes, se determina la evolución temporal de la distribución longitudinal de densidad de los flujos pudiéndose apreciar las diferencias y analogías entre los diferentes casos de sección transversal usada. Así, los experimentos permiten analizar el fenómeno físico subyacente que es explicado por un modelo analítico, basado en las ecuaciones de aguas poco profundas.