CONGRESO XIV – Trabajo 21

MEDICIONES DE MEZCLA TURBULENTA EN UN FLUJO ESTRATIFICADO USANDO IMÁGENES DE VIDEO

INGRID HILLMER1
YARKO NIÑO2
CARLOS ALFARO, LAURA REYES, RICARDO CABALLERO3

RESUMEN

Se presentan resultados de un estudio experimental sobre mezcla turbulenta en flujos extratificados. Se diseñó y construyó una instalación, consistente en un estanque provisto de una cinta transportadora, que permite ejercer un esfuerzo de corte sobre la superficie libre de un volumen de agua, simulando así el efecto del viento soplando sobre dicha superficie. Se generó un cuerpo de agua estratificado en dos capas, usando agua potable para la capa superficial, y una solución salina para la capa profunda. El flujo inducido por la cinta produce la inclinación de la interfaz de densidad y la mezcla de ambas capas. Se desarrolló un método de medición de campos bidimensionales instantáneos de salinidad en el flujo, a partir del análisis de imágenes de video. Para ello se tiñó la solución salina con rodamina de modo de relacionar la intensidad de luz en las imágenes, asociada al color de la rodamina, con la concentración de sal en el flujo. De la aplicación de este método se determinan perfiles verticales instantáneos de salinidad en distintas secciones a lo largo del estanque. A partir de estos perfiles se determina la variación temporal de la inclinación de la interfaz de densidad, así como la variación espacial y temporal de la tasa de mezcla, medida como la tasa de profundización de la interfaz. Los resultados obtenidos predicen una disminución de la tasa de mezcla a medida que aumenta el número de Richardson, con tendencias similares a las de estudios previos. Sin embargo, los resultados muestran una variación espacial de dicha tasa, la que aumenta en la dirección opuesta a la del viento, lo cual está relacionado con el fenómeno de upwelling.

1 Instructor, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile
2 Profesor Asistente, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile
3 Ayudantes de Investigación, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile

 

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Sochid Congreso 1999 21
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