Soluciones del flujo bifásico granular

Resumen

Los flujos granulares bifásicos, de barros y escombros, se pueden generar por desplazamiento repentino de material sólido saturado con agua. Se consideran diferentes criterios para clasificar los flujos bifásicos de agua y sedimentos en alta concentración: flujos hiperconcentrados, flujos de lodos y flujos de barro y escombros. Se establecen los límites para caracterizar el tipo de flujos granulares de barros y escombros, el laminar (macro-viscoso) o el dispersivo con disipación predominantemente colisional. Se consideran soluciones numéricas para las ecuaciones de continuidad y de conservación de cantidad de movimiento, mediante los procedimientos de MacCormack. Se determinan las características de la deposición de material sólido causada por una disminución de la pendiente del canal de flujo o por su repentina expansión lateral. Se presentan resultados de las simulaciones numéricas y se comparan con datos obtenidos en mediciones de laboratorio. Se encuentra que las simulaciones numéricas consideradas ofrecen una aproximación razonable respecto a las mediciones de laboratorio, las cuales representan dos condiciones de flujo distintas: la del flujo de arena saturada y la del flujo de granos plásticos en diversas concentraciones.