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Masa total (gramos) 2 Momento central de orden cero 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 300 600 900 1200 1500 1800 Tiempo (minutos) Figura 5.1 - Evolución temporal del momento de orden 0 En la Figura 5.1 se observa que se alcanza un valor estable correspondiente al valor de la masa total de soluto inyectada en el tanque. Conforme el penacho evoluciona, en algunos elementos del medio se da una concentración de soluto menor que la mínima detectable por medio del análisis de imagen digital. A esos elementos se les atribuye una concentración de soluto igual a cero. Por ello, al calcular la masa total presente, ésta parece disminuir con el tiempo. Sin embargo, no es el valor de la masa total, sino la distribución espacial de esta masa en el interior del penacho lo que determina el valor de los momentos de primer y segundo orden. La evolución del momento de orden 1 corresponde a la trayectoria del centro de masas del penacho. Esta trayectoria queda definida por sus coordenadas x e y a lo largo del tiempo. Para ello se utiliza la ecuación del momento central de primer orden, que nos ofrece la trayectoria, en sus coordenadas X e Y, del recorrido del centro de masas del penacho. En la figura 5.2 se observa que la trayectoria del centro de masas del penacho dista mucho de ser rectilínea en el sentido del gradiente piezométrico medio. Esto se debe a que el soluto se mueve a través de las zonas de menor resistencia al flujo. Estas zonas, llamadas “vías de flujo preferente”, dependen de la configuración espacial del gradiente piezométrico y de la distribución espacial de las conductividades hidráulicas. 122
Distancia al origen (cm) 120 Momento central de orden 1 100 Coordenada X Coordenada Y 80 60 40 20 0 0 300 600 900 1200 1500 1800 Tiempo (minutos) Figura 5.2 - Coordenadas del Cdm a lo largo del tiempo Conocidas las coordenadas del centro de masas, es posible representarlas sobre una foto del propio tanque para observar el movimiento del centro de masas del penacho. En la figura 5.3, se aprecia cómo la velocidad del centro de masas del penacho aumenta conforme el centro de masas atraviesa zonas con mayor conductividad y cómo esta trayectoria busca siempre el camino de menor resistencia al flujo (los elementos más oscuros son los de mayor conductividad hidráulica). 123
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UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNC
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Resumen El proceso de dispersión d
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Abstract Solute dispersion processe
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la conductivitat hidràulica a les
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como para comparar los resultados d
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q z K z dh dz (2.8) Donde K x , K
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Desarrollando el primer elemento de
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Históricamente la principal causa
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f) La ecuación stnADE es la única
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