EFECTO COMBINADO DEL VIENTO Y LA TURBULENCIA DE UN CUERPO DE AGUA EN EL COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE OXÍGENO
ALDO TAMBURRINO T.1
SEBASTIÁN RAYO V.2
YARKO NIÑO C.3
RESUMEN
En este artículo se presentan los resultados de un estudio experimental respecto al efecto conjunto que tienen el viento y la turbulencia de un cuerpo de agua en la tasa de transferencia de oxígeno a través de la interfaz aire-agua. Los experimentos se realizaron en un túnel de viento acoplado a un estanque con agua, la que puede ser agitada mediante la acción de microchorros ubicados en la base del estanque. Mediciones de perfiles de velocidad del viento y del agua permitieron determinar los parámetros del flujo característicos del fenómeno, la velocidad friccional del flujo de viento, la energía cinética turbulenta y la escala integral de longitudes del movimiento del agua, en la cercanía de la superficie libre. Además de los parámetros anteriores, la tasa de transferencia de oxígeno (estandarizada a 20 °C) se correlacionó con el coeficiente de difusión del oxígeno en agua y la viscosidad cinemática del agua. En términos adimensionales, la transferencia queda definida mediante una relación del tipo St Pe = az b , donde St es el número de Stanton, Pe es el número de Peclet y z es una nueva variable adimensional que involucra al número de Reynolds y la razón entre velocidad friccional asociada al viento y la raíz de la energía cinética turbulenta. Los valores de a y b se determinaron a partir de los datos experimentales, obteniéndose un buen colapso de ellos.
1 Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – mail: atamburr@ing.uchile.cl
2 Ingeniero de Proyectos, Área Hidráulica. JRI Ingeniería S.A. – mail: srayo@jri.cl
3 Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – mail: ynino@ing.uchile.cl
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