New method to determine mixing length in turbulent flows.

Abstract

El comportamiento de la distribución de solutos en las secciones transversales de los flujos naturales es un tema de gran importancia para las ciencias y técnicas del campo de la ingeniería ambiental, sanitaria y civil. Los agudos problemas de la contemporaneidad que presionan fuertemente sobre el recurso hidráulico, demandan cada vez más una comprensión profunda de los fenómenos que definen el curso e impacto de las contaminaciones hídricas, principalmente. Dada la gran actualidad del tema, se han desarrollado numerosos métodos y fórmulas para determinar la llamada “Longitud de mezcla”, distancia a la cual se considera que la sustancia en estudio se ha disuelto de forma uniforme en la sección transversal del fluido. Sin embargo, la gran mayoría de estas ecuaciones son de naturaleza empírica o se soportan sobre conjeturas no completamente demostradas. Por esa razón, en este artículo se presenta una aproximación racional al tema del “grado de mezcla” y se obtienen ecuaciones prácticas para su aplicación en casos reales. Estas ecuaciones tienen un amplio alcance, pues permiten estimar la pendiente del cauce sin acudir a la observación subjetiva que de manera ordinaria se hace aplicando Manning. Al final se discute en detalle la aplicación de trazador salino a un pequeño cauce de montaña en Colombia, interpretado por las nuevas relaciones. Por último se presentan conclusiones y recomendaciones.