Congreso XXIII – Trabajo 27

DINÁMICA DEL FLUJO TURBULENTO EN UNA ZONA DE ALMACENAMIENTO SUPERFICIAL NATURAL: CARACTERIZACIÓN HIDRODINÁMICA MEDIANTE ESTUDIO DE TERRENO Y MODELACIÓN NUMÉRICA APLICADOS AL RÍO LLUTA

JORGE SANDOVAL U. 1
CRISTIÁN ESCAURIAZA M. 2
EMMANUEL MIGNOT 3
LUCA MAO 4

RESUMEN

El flujo turbulento que se desarrolla en zonas de almacenamiento superficial en los ríos controla muchos procesos físicos y biogeoquímicos que se desarrollan en estos. Estas zonas se caracterizan por poseer bajas velocidades y largos tiempos de residencia que favorecen la deposición de contaminantes, absorción de nutrientes e interacciones con sedimentos reactivos. La dinámica del flujo en estas zonas se caracteriza típicamente por una capa de corte que induce un área de recirculación y múltiples estructuras coherentes del flujo que exhiben diferentes escalas temporales y espaciales. En este trabajo se analiza el flujo en una cavidad lateral del Río Lluta, en un entorno andino de gran altitud (~ 4.000 msnm), con un valor de Re = 45.800. Caracterizamos las estructuras turbulentas usando mediciones de terreno y simulaciones numéricas en 3D. Las técnicas utilizadas correspondieron a LSPIV (Large Scale Particle Velocimetry) para el campo superficial de velocidades promedio y mediciones con ADV (Acoustic Doppler Velocimeter) para mediciones puntuales del flujo instantáneo. Las simulaciones numéricas del flujo se realizan utilizando un modelo de turbulencia DES. Nos centramos en los procesos de transporte de masa y cantidad de movimiento entre la cavidad y el canal principal, específicamente en la evolución de la concentración de contaminantes en ambas a lo largo del tiempo para un caso de estudio.

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1  Alumno de Magíster, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile – jcsandov@uc.cl
2 Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile. Centro de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales (CIGIDEN) y Marine Energy Research Center (MERIC) – cescauriaza@ing.puc.cl
3 Profesor Asociado, LMFA, INSA de Lyon, France – emmanuel.mignot@insa-lyon.fr
4 Profesor Asociado, Departamento de Ecosistemas y Medioambiente (DEMA), Pontificia Universidad Católica de Chile – lmao@uc.cl

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