Análisis experimental del efecto de la turbulencia en la velocidad de caída de sedimentos en suspensión

C. DÍAZ DELGADO, J. A GARCÍA ARAGÓN, H. SALINAS TAPIA

Resumen


POR MEDIO DE LA TÉCNICA DE VELOCIMETRÍA POR IMÁGENES DE PARTÍCULAS (PIV), Y MEDIANTE LA APLICACIÓN DE FILTROS DISCRIMINADORES, SE CALCULARON LAS VELOCIDADES DE CAÍDA DE SEDIMENTOS PARA DIFERENTES INTERVALOS DE TAMAÑOS. SE EMPLEÓ UN CANAL EXPERIMENTAL DE SECCIÓN 10'15 CM Y DOS VALORES DE CAUDAL LÍQUIDO CON DIFERENTES CARACTERÍSTICAS DE TURBULENCIA PARA EVALUAR EL EFECTO DE ESTA ÚLTIMA EN LA VELOCIDAD DE CAÍDA DE LAS PARTÍCULAS DE SEDIMENTO. LA TÉCNICA PERMITIÓ DETERMINAR LA VELOCIDAD DE PARTÍCULAS INDIVIDUALES, ASÍ COMO LAS CARACTERÍSTICAS DEL CAMPO DE FLUJO DEL FLUIDO. LA CAPTURA Y ANÁLISIS DE IMÁGENES SE REALIZÓ CON CÁMARAS DIGITALES TIPO CCD POR MEDIO DEL SOFTWARE SHARP-PROVISION PIV, EMPLEANDO LA TÉCNICA ESTADÍSTICA DE CORRELACIÓN CRUZADA. LOS RESULTADOS MOSTRARON QUE LA VELOCIDAD DE CAÍDA DE LAS PARTÍCULAS ES AFECTADA POR LA TURBULENCIA, LA CUAL TIENDE A AUMENTAR EL COEFICIENTE DE ARRASTRE DEL FLUIDO. LA EXPLICACIÓN FÍSICA DEL FENÓMENO SE RELACIONA CON LA MAGNITUD DE LA VELOCIDAD FLUCTUANTE EN LA VERTICAL DEL FLUIDO. SIN EMBARGO, SE REQUIERE CONTINUAR CON LA INVESTIGACIÓN PARA LLEGAR A PROPONER EXPRESIONES DE CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE CAÍDA DE SEDIMENTOS QUE TOMEN EN CUENTA ESE EFECTO.

Palabras clave


SEDIMENTOS; TURBULENCIA; VELOCIDAD DE CAÍDA; PIV; COEFICIENTE DE ARRASTRE; TAMAÑO DE PARTÍCULA;SEDIMENTS; TURBULENCE; SETTLING VELOCITY; PIV; DRAG COEFFICIENT; PARTICLE SIZE

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