Estudio del tiempo de tránsito de un sedimento granular a través de un arreglo de cilindros sumergidos

ESTERGAARD JACOBSEN, JOSÉ; MARTINO, ROMÁN GUSTAVO; PATERSON, AGNES; PIVA, MARCELO FABIÁN

Carlos Paz

Workshop; 97ª Reunión Nacional de Física; 2012

Asociación Física Argentina

Los fenómenos debidos a la interacción conjunta entre un flujo, obstáculos/rugosidades y partículas se presentan en diversos escenarios de interés préctico y fundamental. Como ejemplo de gran actualidad para la Ingeniería en nuestro país podemos citar el transporte de sedimentos, nutrientes y/o contaminantes en cursos de agua con lecho rugoso. El presente trabajo presenta mediciones del tiempo de tránsito de un sedimento granular transportado como carga de fondo por un flujo a superficie libre a través de una matriz, de longitud finita, de obstéculos ciléndricos ordenados al tresbolillo con su eje perpendicular al lecho liso de un canal de laboratorio. El objetivo global es estudiar la dinémica del sedimento, constituido por partículas esferoidales, en su evolución a través de la matriz de obstáculos. En particular, para una dada configuración de la matriz (definida con la densidad de cilindros por unidad de área del lecho; el diámetro de los mismos, su altura y la longitud del arreglo relativos al nivel de la superficie libre y la longitud total del canal, respectivamente) se pretende determinar la dependencia del tiempo de tránsito del sedimento con el flujo media impuesto en el canal, el tamaño de las partículas esféricas y su densidad. A fin de colectar datos estadísticamente estables para cada configuración de ensayo, se diseñó y construyó un dispositivo experimental que permite, simultáneamente, inyectar de manera automática y secuencial a las partículas en el flujo y medir el correspondiente tiempo de tránsito a través de la zona de medición.