Estudio Paramétrico de la Concentración de Estela a Partir de la Liberación Instantánea de un Fluido Denso Corriente Arriba de un Obstáculo Cúbico
Autores: Akhter, Romana; Kaye, Nigel B.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Estudio Paramétrico de la Concentración de Estela a Partir de la Liberación Instantánea de un Fluido Denso Corriente Arriba de un Obstáculo Cúbico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Resultados experimentales
Ubicación de liberación
Volumen de liberación
Dispersión
Nube de gas denso
Edificio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se informan resultados experimentales para explorar el papel de la ubicación de liberación y el volumen de liberación en la dispersión de una nube de gas denso alrededor de un edificio cúbico aislado. Los experimentos son análogos a las pruebas de campo de dispersión de gas denso de Thorney Island, y los resultados son cualitativamente similares a los de las pruebas a gran escala. Se utilizaron experimentos en baño de agua en este estudio con agua dulce en un canal que representa el viento atmosférico y agua salada teñida que representa el gas denso. Se presentan resultados para diferentes flujos de densidad relativa, cuantificados utilizando el número de Richardson (Ri), para cinco volúmenes de liberación diferentes que van del 10% al 60% del volumen del edificio. También se presentan resultados para diferentes distancias de liberación aguas arriba que van del 50% al 150% de la altura del edificio. Las mediciones muestran que hay una interacción compleja entre el volumen de liberación, la distancia de liberación y el número de Richardson, y el flujo resultante sobre y alrededor del edificio. Para liberaciones cercanas al edificio, la nube tiene poca distancia para ajustarse antes de ser arrastrada alrededor del edificio y hacia el remolino del edificio. Sin embargo, para distancias de liberación más grandes, hay suficiente distancia para que la nube se ajuste, siendo la naturaleza del ajuste una función del número de Richardson. Para Ri pequeños (baja diferencia de densidad), la nube se dispersa a medida que avanza río abajo, se mezcla con el fluido ambiente y aumenta de volumen de tal manera que el volumen de la nube que interactúa con el edificio es mayor que la liberación inicial. Para flujos de Ri más altos (mayor diferencia de densidad), la nube densa colapsa sobre el lecho del canal, donde se dispersa radialmente a medida que es arrastrada río abajo. Por lo tanto, las nubes son mucho más superficiales que la altura del edificio cuando colisionan con el edificio. Esta competencia entre el colapso de la nube y su advección río abajo se parametriza utilizando un novedoso "número de Richardson ajustado" Ri*.
Descripción
Se informan resultados experimentales para explorar el papel de la ubicación de liberación y el volumen de liberación en la dispersión de una nube de gas denso alrededor de un edificio cúbico aislado. Los experimentos son análogos a las pruebas de campo de dispersión de gas denso de Thorney Island, y los resultados son cualitativamente similares a los de las pruebas a gran escala. Se utilizaron experimentos en baño de agua en este estudio con agua dulce en un canal que representa el viento atmosférico y agua salada teñida que representa el gas denso. Se presentan resultados para diferentes flujos de densidad relativa, cuantificados utilizando el número de Richardson (Ri), para cinco volúmenes de liberación diferentes que van del 10% al 60% del volumen del edificio. También se presentan resultados para diferentes distancias de liberación aguas arriba que van del 50% al 150% de la altura del edificio. Las mediciones muestran que hay una interacción compleja entre el volumen de liberación, la distancia de liberación y el número de Richardson, y el flujo resultante sobre y alrededor del edificio. Para liberaciones cercanas al edificio, la nube tiene poca distancia para ajustarse antes de ser arrastrada alrededor del edificio y hacia el remolino del edificio. Sin embargo, para distancias de liberación más grandes, hay suficiente distancia para que la nube se ajuste, siendo la naturaleza del ajuste una función del número de Richardson. Para Ri pequeños (baja diferencia de densidad), la nube se dispersa a medida que avanza río abajo, se mezcla con el fluido ambiente y aumenta de volumen de tal manera que el volumen de la nube que interactúa con el edificio es mayor que la liberación inicial. Para flujos de Ri más altos (mayor diferencia de densidad), la nube densa colapsa sobre el lecho del canal, donde se dispersa radialmente a medida que es arrastrada río abajo. Por lo tanto, las nubes son mucho más superficiales que la altura del edificio cuando colisionan con el edificio. Esta competencia entre el colapso de la nube y su advección río abajo se parametriza utilizando un novedoso "número de Richardson ajustado" Ri*.