Estudio Numérico-Experimental para Evaluar la Influencia de Macrorrugosidades en Flujos a Escala de Laboratorio

Abstract

La presencia de macrorrugosidades, produce cambios en la hidrodinámica y en la superficie libre (elevación de la superficie del agua); que son relevantes en la distribución de velocidades en la interfaz agua-aire y su relación con el perfil de velocidades en profundidad. Una alternativa a las técnicas experimentales de laboratorio, para estudiar en detalle esta interrelación, es mediante la aplicación de Fluido-Dinámica Computacional (CFD, por sus siglas en inglés). Un modelo validado con datos experimentales permite estudiar la dinámica de flotadores (trazadores) en flujos rápidamente variados, caracterizar mejor el flujo medio y fluctuación turbulenta cerca de la superficie libre. En este trabajo se reportan avances en la validación con datos experimentales de un modelo bidimensional a dos fases (agua-aire), que incorpora una macrorrugosidad (hemicilindro) en el fondo del canal. El software empleado es OpenFOAM(R), que es de código libre y abierto.