Modelo Bidimensional del Resalto Hidráulico en el Cuenco Aguas Abajo de un Vertedero Tipo Creager

Resumo

Este trabajo presenta un modelo bidimensional de un perfil de vertedero, en específico el complejo hidroeléctrico de Salto Grande, conformado por una represa y central hidroeléctrica. El mismo se encuentra ubicado en el curso medio del río Uruguay, unos 15 km al norte de las ciudades de Salto (Uruguay) y Concordia (Argentina). Al pie del vertedero se encuentra un cuenco, en el que se disipa la energía del flujo por medio de un resalto hidráulico controlado, a efectos de aminorar potenciales problemas de erosión. El resalto se trata de un flujo rápidamente variado y no es posible caracterizar su comportamiento de manera analítica. Una alternativa, es modelar el comportamiento del flujo por medio de la fluidodinámica computacional (CFD). En este caso se utilizó de manera complementaria la aplicación Gmsh(R) y OpenFOAM(R). Una para crear la malla y, el código, para simular el flujo con un esquema de solución interFoam: para 2 fluidos térmicos, incompresibles, inmiscibles y que utiliza el método Volume of Fluid (VOF) para capturar la interfaz. En las simulaciones se probaron diferentes resoluciones de malla y modelos de turbulencia para poder comparar tiempos, órdenes de convergencia y resultados. Los cuales se comparan con resultados publicados en bibliografía reciente y poder establecer cuál es la resolución adecuada y el modelo de turbulencia que mejor aproxima la evolución de interfaz agua-aire y el campo de velocidades en la zona del resalto.