MODELACIÓN CFD DEL FLUJO DE RELAVE EN UN CANAL RECTANGULAR Y SU RELACIÓN CON LA EROSIÓN DEL PISO
ALEJANDRO STEINER T.1
LEONARDO ALCAYAGA R.2
DARREN LEDERMANN M.3
RESUMEN
El presente trabajo trata el análisis del efecto que tienen la curvas sobre la erosión en canaletas de hormigón para el transporte gravitatorio de relaves. Para este análisis se desarrolló una modelación a través de CFD en una canaleta que presenta una curva de 90°, la cual transporta un flujo bifásico de agua mas relave fino en suspensión homogénea y material particulado grueso en suspensión heterogénea en la fase mencionada anteriormente. El modelo considera el flujo en superficie libre en la canaleta debido a fuerzas gravitatorias en régimen supercrítico y el transporte de partículas esféricas cuyo diámetro es desigual y viene dado por una distribución particular. Ésta última fase provoca la erosión, la cual es simulada a través del modelo de Finnie y cuyos parámetros serán objeto de una posterior etapa de estudio, la cual es estimada en forma cualitativa y comparada con una imágenes de la erosión en una curva de una canaleta real. Los resultados muestran una excelente correlación cualitativa entre el fenómeno real registrado en fotografías con los resultados obtenidos en la simulación. Las trayectorias de las líneas de flujo y de las partículas inyectadas indican las zonas que presentan mayor erosión, así como los vectores de velocidad en un plano perpendicular al flujo muestran condiciones que favorecen el choque de partículas con el suelo en estas zonas. Este trabajo es el punto de partida para determinar parámetros que permitan prever con precisión la tasa de erosión en este tipo de canales y así optimizar las condiciones de diseño de canales y mejorar las capacidades de mantenimiento de los mismos.
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1 Dr. Ing., Director de Desarrollo, Cade-Idepe Consultores en Ingeniería – mail: asteiner@cadeidepe.cl
2 Ingeniero Mecánico, Cade-Idepe Consultores en Ingeniería – mail: lalcayaga@cadeidepe.cl
3 Ingeniero Mecánico, Cade-Idepe Consultores en Ingeniería – mail: dledermann@cadeidepe.cl
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