Cap 1 Hidrodinamica de Lagunas Costeras.pdf

More documents

Recommendations

Info

Hidrodinámica de Lagunas Costeras Fig. 3.38 a) y b) Interpretación de escalas temporal y espacial Lagrangiana, respectivamente; c) y d) escala de longitud Lagrangiana para laguna costera ancha-somera y angostaprofunda, respectivamente. De las expresiones (3.115) y (3.122) se deduce que: 2 1 ε≈ 2 L (3.123) pudiendo obtenerse en primera aproximación una estimación del valor de los coeficientes de difusión turbulenta vertical y transversal en las lagunas costeras mencionadas anteriormente, según que se tome como escala Lagrangiana el ancho (b) o la profundidad (h): L ε vertical ≈ h y ε ≈ 2 1 2 2 1 2 transversal b (3.124) y/o una vez conocidos los valores de estos coeficientes, determinar la escala de tiempo Lagrangiana: T ≈ 2 L ≈ b 2 /ε t ó TL h /ε v (3.125) T L es, en orden de magnitud y en primera aproximación, el tiempo de mezcla total. 3.5.6 Dispersión en Flujos Cizallados (con Shear) Por definición, un flujo cizallado (o con esfuerzo tangencial de corte, deslizamiento, o shear) es un flujo en que existen gradientes de la velocidad advectiva, en el plano transversal a esta advección longitudinal. Ejemplos de flujos cizallados, con gradientes transversales bidimensionales en los perfiles de velocidad pueden verse en la Figura 3.10. Por definición (ver Sección 1.4.1.3.7) la dispersión es el esparcimiento (scattering) de las partículas por el efecto simultáneo del flujo advectivo con cizalle y de la difusión transversal a éste. La dispersión puede ser laminar o turbulenta según que la difusión predominante sea molecular o turbulenta respectivamente. 3.5.6.1 Dispersión Laminar: Coeficientes y Ecuaciones 138
Cap. 3 Cinemática y Dinámica de Circulación y Dispersión Si en un flujo hay un gradiente transversal en la velocidad advectiva longitudinal, con un vector velocidad máximo al centro, cuanto mas alejadas estén las partículas de este vector de velocidad máxima (las de los extremos, fondo u orillas) mas atrasadas quedarán en su avance, separándose paulatinamente de las centrales al transcurrir el tiempo. La Figura 3.39a ilustra este caso de formación de una nube alargada con 2 colas laterales, típica del flujo en un tubo o en el canal de transporte de una laguna costera. Al agregar simultáneamente un movimiento transversal al azar por la difusión molecular, las partículas se cambian a otros vectores velocidad diferentes en cada instante de tiempo, deformando el perfil inicial de la distribución, la forma de la nube, y su centro de masa (Figura 3.39b). Fig. 3.39. Esparcimiento de nube de partículas en un canal por: a) flujo advectivo cizallado, y b) el anterior más difusión transversal. Sin embargo, después de un cierto tiempo, semejante al de la escala de tiepo Lagrangiana, todas las partículas habrán muestreado todos los vectores velocidad del perfil, y sus posiciones y velocidades serán independientes de las posiciones y velocidades iniciales, distribuyéndose en forma normal (Gaussiana). Lo anterior justifica la aplicación para la Dispersión, de un tratamiento estadístico semejante al de la Difusión, y la definición por analogía con la expresión (3.115) y por sustitución de la (3.125), de un coeficiente de Dispersión (longitudinal) constante en el tiempo: 2 2 2 2 2 K ≈ T ≈ U a / D ≈ U a / ε (3.126) x L 0 0 correspondiendo el segundo término al caso de difusión molecular, y el tercero al de difusión turbulenta, y siendo "a" una longitud característica del caso (ancho o profundidad) y U 0 la velocidad máxima en el perfil . El coeficiente K, similarmente a D y a ε, tiene dimensión L 2 T - 1 . El valor medio y las desviaciones de la velocidad y de la concentración en el perfil transversal (no confundir con valor medio y fluctuaciones turbulentas) son (Figura 3.40): u b 1 , = udy u y = u y − u b ∫ ( ) ( ) 0 (3.127a) c b 1 , = cdy c y = c y − c b ∫ ( ) ( ) 0 (3.127b) 139
Page 1 and 2:
H I D R O D I N A M I C A d e L A G
Page 3 and 4:
551.............. .................
Page 5 and 6:
2.1.2 Marea Astronómica de Equilib
Page 7 and 8:
CAPITULO 4 3.5.4 .2 Transversalment
Page 9:
hidrodinámica de Estuarios, no los
Page 13 and 14:
Cap. 1 Introducción, Conceptos Bá
Page 15 and 16:
Page 17 and 18:
Page 19 and 20:
Page 21 and 22:
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
Page 35 and 36:
Page 37 and 38:
Page 39 and 40:
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Hidrodinámica de Lagunas Costeras
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Cap. 3 Cinemática y Dinámica de C
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98: Cap. 3 Cinemática y Dinámica de C
Page 147: Cap. 3 Cinemática y Dinámica de C
Page 163 and 164: Cap. 4 Modelos Numéricos _________
Page 165 and 166: Cap. 4 Modelos Numéricos OBJETIVOS
Page 167 and 168: Cap. 4 Modelos Numéricos 4.2 Selec
Page 169 and 170: Cap. 4 Modelos Numéricos Fig. 4.2
Page 171 and 172: Cap. 4 Modelos Numéricos a) Con el
Page 173 and 174: Cap. 4 Modelos Numéricos 4.6.2 Mod
Page 175 and 176: R xt , = b A xt , + 2d + η + η Sx
Page 177 and 178: Cap. 4 Modelos Numéricos estuario,
Page 181 and 182: Cap. 4 Modelos Numéricos a) en la
Page 185 and 186: Cap. 4 Modelos Numéricos El experi
Page 187 and 188: Cap. 4 Modelos Numéricos 1 2 1 1 (
Page 189 and 190: Hidrodinámica de Lagunas Costeras
Page 191 and 192: Hidrodinámica de Lagunas Costeras
Page 193: Hidrodinámica de Lagunas Costeras
show all

Cap 1 Hidrodinamica de Lagunas Costeras.pdf

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?