Cap 1 Hidrodinamica de Lagunas Costeras.pdf

Hidrodinámica de Lagunas Costeras
Fig. 3.43 Etapas en el ciclo oscilatorio de un perfil vertical lineal de velocidad, y
correspondientes
distribuciones de concentración de materia en dispersión.
3.5.8.1 Periodo de las Oscilaciones y Tiempo de Mezcla Total
Este cambio periódico en las posiciones de las partículas de materia, como se muestra en
la Figura anterior, solo puede ocurrir si el cambio de sentido de la velocidad es suficientemente
lento como para que la viscosidad del medio permita a las partículas mezclarse y revertir su
movimiento. Es decir, el tiempo de inversión de sentido debe ser igual o superior al tiempo de
mezcla total. En caso contrario y en extremo, si el flujo oscila a una frecuencia suficientemente
alta, las partículas permanecen en situación estática y la dispersión es nula. En resumen:
2 2
K= 0 para T >
tm
Para periodos de oscilación intermedios, T ≈ t m (como es el caso de las mareas
astronómicas), el valor medio de K en el ciclo, calculado según el promedio de la expresión
integral (3.134) considerando las desviaciones u' correspondientes al perfil cosinusoidal temporal,
es:
K
2 2
∞
U
0
h ⎛ T ⎞
= (2 −1)
4
⎜
⎟ ∑ n
π ε ⎝ tm
⎠ n=
1
2
−2
⎧
⎪
⎡π
2⎛
⎨⎢
(2n
−1)
⎪⎢
2
⎜
⎩⎣
⎝
T
t
m
2
2
⎞ ⎤
⎟ ⎥
⎠ ⎥⎦
⎫
⎪
+ 1⎬
⎪
⎭
−1
(3.151)
Esta relación, en función de las variables adimensionales: T' = T/t m y f(T') = K/K 0
2 2
(si: K = U h / 240 ε) se representa graficamente.en forma logarítmica en la Figura 3.44.
0 0
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