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FLUJO CON EFECTOS DE FLOTABILIDAD
Debido a la gran variación de velocidad que se produce al alejarnos del plano
de salida, no tiene sentido adimensionalizar todos los perfiles con el criterio descrito
en el caso de flujo homogéneo. Unicamente para la altura z¡D = 0.12, las condiciones
del flujo pueden ser comparables con el caso de flujo homogéneo y, por tanto, es
posible la adimensionalización en función de la variable (u). Para destacar la gran
diferencia existente entre los perfiles de velocidad en ambos casos, flujo con y sin
efectos de flotabilidad, en la figura (5.8) se han representado los perfiles
correspondientes a la altura z/D = 0.12, para el caso de flujo homogéneo y flujo con
número de Richardson Pi = 1.53, en función de las variables adimensionalizadas
velocidad y distancia (ecuaciones (4.22) y (4.27)).
Aunque ya se ha apuntado brevemente que la posible explicación de este
comportamiento del flujo es la gran aceleración convectiva provocada por la
flotabilidad, se ha creído conveniente estimar, de forma aproximada, los valores de
esta aceleración mediante la ecuación de cantidad de movimiento. La expresión
general en forma vectorial de esta ecuacion es:
dV — (5.27)
-~ =pg—Vp
Se puede simplificar esta expresión, suponiendo que el flujo en estudio es casi
estacionario y despreciando el término del gradiente de presiones, por considerar que
es lo suficientemente pequeño en nuestro caso. La ecuación de cantidad de
movimiento, en la que sólo quedan fuerzas másicas, se puede escribir entonces como:
VvV- PextPog (5.28>
PO
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