Congreso XXIII – Trabajo 15

EVOLUCIÓN DE LAS FORMAS DE FONDO GENERADAS POR UN FLUIDO TIPO LEY DE POTENCIA EN UN DUCTO A PRESIÓN

CRISTÓBAL TRASLAVIÑA S .1
ALDO TAMBURRINO T .2

RESUMEN

El presente trabajo es un estudio experimental, donde se investiga la condición de arrastre incipiente, la evolución temporal y la estabilidad de un lecho granular no cohesivo, sometido a la acción de un flujo laminar en presión de fluidos pseudoplásticos. Las características geométricas de las formas de fondo generadas durante los experimentos se registraron con un sistema de medición no intrusivo, conocido como perfilometría por transformada de Fourier (FTP). Los fluidos no newtonianos se generaron con una dilución de carboximetilcelulosa (CMC) en agua. Como resultado, se obtuvo una relación empírica para predecir la condición de arrastre incipiente, en función de parámetros que incorporan la reología del fluido, además de las características de las partículas, del flujo y de la pendiente del ducto. También se obtuvieron registros espacio – temporales del lecho, de donde se extrajeron las principales características geométricas de las formas de fondo. De este registro, se encontraron condiciones experimentales bajo las cuales no se forman ondas sedimentarias. Para estudiar la estabilidad del lecho, se construyó un diagrama que depende de tres parámetros adimensionales utilizados habitualmente para estudiar el fenómeno: los números de Shields, de Reynolds y de Galileo, modificados para incorporar la reología. Los 33 experimentos se clasificaron dentro del diagrama, identificando zonas de estabilidad e inestabilidad.

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1 Estudiante Pregrado, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – cristobal.traslavina@ing.uchile.cl
2 Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – atamburr@ing.uchile.cl

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