Decaimiento de la Turbulencia en Resaltos Hidráulicos

Abstract

Este trabajo presenta una caracterización numérica del decaimiento de la turbulencia en resaltos hidráulicos de bajo número de Froude. El modelo utilizado está basado en las ecuaciones de Reynolds con un modelo de cierre de viscosidad turbulenta de dos ecuaciones donde la interfaz es determinada empleando una variante del método de volumen de fluido tradicional. Basados en la evolución espacial del balance entre producción y disipación de energía cinética turbulenta, el inicio del régimen uniforme en canales abiertos es identificado a una distancia desde el pie del resalto en torno a 20 veces la diferencia entre los tirantes conjugados. Además, los resultados indican que en posiciones reconocidas generalmente como longitud del resalto, 5 a 8 veces la diferencia entre tirantes conjugados, la producción en la región intermedia representa entre un 40 y 60% de la tasa de disipación. A fines prácticos, de interés en obras hidráulicas, ésto no implica que la longitud del cuenco disipador deba ser considerada igual a 20 veces la diferencia entre los tirantes conjugados. Las dimensiones del cuenco deberán ser determinadas según la calidad del terreno a proteger y acorde a los riesgos que asuma el proyectista.