Validación de una modelación numérica tridimensional del flujo alrededor de una pila cilíndrica con datos experimentales

POZZI PIACENZA CECILIA; MASSÓ LEANDRO; RAGESSI MATÍAS; PATALANO ANTOINE; GARCÍA CARLOS M.; MARQUEZ DAMIAN SANTIAGO; FERNANDEZ ARRIETA ROBERTO; GARCÍA MARCELO H.

Buenos Aires

Congreso; Congreso Latinoamericano de Hidráulica; 2018

En este trabajo se analiza la hidrodinámica del flujo alrededor de una pila cilíndrica ubicada en un canal a superficie libre de laboratorio. El abordaje utilizado en este estudio es de tipo experimental y numérico. Para la condición de flujo estudiada en este artículo primero se desarrolló un análisis experimental del flujo a través de filmaciones de la superficie libre realizadas con una cámara de video identificando los patrones del flujo a través del seguimiento de partículas sembradas a modo de trazadores. Los videos se procesaron con las herramientas PIVlab, PTVlab y RIVeR. Además se realizaron simulaciones numéricas del flujo implementando un modelo numérico en tres dimensiones de tipo LES. Se utilizó como herramienta el código libre y abierto OpenFOAM® (Open Field Operation and Manipulation). En los análisis experimental y numérico se determinaron los campos de velocidades superficiales instantáneos y promedio en la región inmediatamente aguas abajo de la pila. Se compararon los campos de velocidades longitudinales, los tiempos característicos de las estructuras coherentes y las frecuencias de desprendimiento de vórtices (a partir de estos datos se calculó el número de Strouhal) obtenidos del modelo numérico y del ensayo experimental. Los resultados arrojan un muy buen acuerdo entre los datos experimentales y numéricos.