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Figura 2.8 – Dispersión causada por el flujo a través de medios porosos heterogéneos (de “Applied Hydrogeology”, Fetter, 1993) En los cálculos del campo de velocidades, estas variaciones microscópicas no se tienen en cuenta, puesto que la variación en un punto se contrarresta con la variación en otro y los resultados globales son el valor de la velocidad y dirección promedio, que es lo que se recoge en la ley de transporte convectivo. Sin embargo, si el transporte de masa se diera solamente por transporte convectivo, cualquier inyección puntual de soluto en un medio conservaría su forma y concentración máxima intactas a lo largo de toda su trayectoria, pudiendo obtener el tiempo de llegada a cualquier punto sin más que utilizando la velocidad instantánea. Esto no es lo que sucede en la realidad. Si observásemos las curvas de llegada a lo largo de una serie de puntos colocados en el centro de masas de una inyección puntual de soluto, veríamos que la concentración máxima disminuye, y la curva concentración/tiempo ensancha su base conforme nos alejamos del origen. Esto indica que con la distancia recorrida cada vez más partículas llegan antes o después de lo que la velocidad promedio de flujo indica, debido a que cada vez más partículas de soluto se desvían por trayectorias diferentes a la del centro de masas de la pluma. (Figura 2.9) 26
Figura 2.9 – Efecto de la dispersión sobre la curva de llegada (de “Applied Contaminant Transport Modelling”, Zheng y Bennet, 1995) Tal como hemos explicado, una partícula de soluto experimenta una velocidad instantánea que es el resultado de dos componentes. Una debida al gradiente de flujo, v, que la lleva a desplazarse según la dirección y velocidad promedio establecidos en la ecuación de transporte convectivo. Y otra componente instantánea debida al efecto conjunto de gradientes de concentración, tortuosidad de los poros y los efectos de borde, v’ Si observamos la figura 2.10, veremos que existen dos componentes en la velocidad instantánea. Una longitudinal, a lo largo de la velocidad y dirección media del flujo, y otra transversal, normal a la dirección del flujo medio, v . ' v l N Figura 2.10 – Componentes de la velocidad de flujo (de “Applied Contaminant Transport Modelling”, Zheng y Bennet, 1995) 27
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