Caracterización de Zonas de Separación del Flujo en un Canal Curvo con Fondo Plano Mediante una Simulación Detached Eddy Simulation (DES)

Abstract

En los canales curvos, además de las clásicas celdas de corrientes secundarias, se desarrollan otras estructuras coherentes en zonas de separación del flujo cercanas a las márgenes. Estos procesos disminuyen el ancho efectivo del canal y son de importancia en los procesos de erosión de márgenes y en la morfodinámica de meandros fluviales. Los modelos numéricos de alta resolución espacio-temporal han permitido avanzar en la investigación de estas estructuras turbulentas. En este caso se aplicó un modelo con enfoque en resolver las grandes escalas de la turbulencia, Detached Eddy Simulation (DES), que combina la Simulación de Grandes Vórtices y las Ecuaciones de Navier-Stokes promediadas según Reynolds. Se investigaron los procesos de separación del flujo que ocurren cerca de las márgenes y se compararon con resultados de experimentos de laboratorio. El modelo DES permitió caracterizar procesos y estructuras coherentes con un nivel de detalle espacio-temporal mayor al que fue posible de medir en laboratorio.