On the dynamics of Görtler vortices over a concave sand bed

dc.contributor.advisorEscauriaza Mesa, Cristián Rodrigo
dc.contributor.authorRodríguez Cornejo, Boris Camilo
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2012-10-25T12:20:43Z
dc.date.available2012-10-25T12:20:43Z
dc.date.issued2011
dc.descriptionTesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2011
dc.description.abstractLos procesos de erosión y transporte de sedimentos en cauces naturales ocurren generalmente en geometrías arbitrarias y complejas, y en flujos turbulentos a altos números de Reynolds. Estructuras coherentes que emergen de inestabilidades de escalas mayores pueden cumplir un rol fundamental en el transporte, y en muchos casos constituyen el principal mecanismo de transporte de fondo y socavación en condiciones de no equilibrio. Las experiencias recientes de Hopfinger et al. (2004) y Albayrak et al. (2008) han demostrado que vórtices de Görtler en el sentido del flujo tienen un considerable impacto en las tasas de transporte de sedimentos y en la socavación producida por un flujo tipo jet de pared, aguas abajo de una compuerta plana.
dc.description.abstractVórtices de Görtler se producen en un estado avanzado de de socavación debido a la curvatura cóncava del lecho dentro de la zona de socavación. La interacción de estos vórtices con el fondo incremetan los esfuerzos de corte e intensifican el transporte de fondo. Para comprender de mejor forma la relación entre estructuras coherentes y transporte de sedimentos, realizamos simulaciones DES ("detached-eddy simulations") del flujo estudiado por Albayrak et al. (2008).
dc.description.abstractReproducimos la configuración original de los experimentos mediante la discretización del dominio, utilizando una grilla con coordenadas curvilíneas generalizadas con un total de 9.7 millones de nodos. Nuestras simulaciones son capaces de resolver las estructuras coherentes del flujo a número de Reynolds igual a Re = 156; 200, y además capturan la dinámica de los vórtices de Görtler dentro de la zona de socavación. El modelo no solo reproduce el flujo no permanente, sino que además las características dinámicas de los esfuerzos de corte inducidos por los vórtices de Görtler, responsables de las líneas de surcos que aparecen en el lecho. Con estos resultados, el modelo puede servir como una herramienta poderosa para predecir el transporte de sedimento y la socavación bajo condiciones de no equilibrio.
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/1324
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/1324
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/1324
dc.language.isoen
dc.nota.accesoContenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subject.ddc620
dc.subject.deweyIngenieríaes_ES
dc.subject.otherDinámica de fluidos.es_ES
dc.subject.otherTurbulencia.es_ES
dc.subject.otherTransporte de sedimentos.es_ES
dc.titleOn the dynamics of Görtler vortices over a concave sand bedes_ES
dc.typetesis de maestría
sipa.codpersvinculados3857
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