Efectos del Caudal y la Profundidad del Agua Residual en la Erosión Local de Camas de Múltiples Granos por Chorros Circulares de Pared
Autores: Azimi, Amir H.; Hernandez, Homero
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Efectos del Caudal y la Profundidad del Agua Residual en la Erosión Local de Camas de Múltiples Granos por Chorros Circulares de Pared
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Proceso de limpieza
Partículas de arena
Tamaño de grano múltiple
Densidad de partículas
Intensidad del chorro
Sumersión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se estudió el proceso de erosión de partículas de arena y partículas de diferentes tamaños y densidades para investigar el proceso de segregación de diferentes partículas en un canal confinado. Se analizaron los efectos de la intensidad del chorro y la sumersión como dos parámetros de control, y se midieron las características y perfiles de erosión. Se registró la historia temporal del proceso de erosión y se compararon los resultados con el proceso de erosión en un lecho de arena uniforme como pruebas de referencia. Los datos experimentales revelaron que el área erosionada de diferentes tipos de partículas aumentó con la intensidad del chorro, pero la erosión de partículas relativamente más pesadas fue limitada debido a la difusión del chorro. La erosión local se vio afectada por el nivel de sumersión y se produjo más erosión cerca de la boquilla en condiciones de baja sumersión. Aumentar el número de Froude del chorro incrementó el área de deposición, mientras que la sumersión redujo el área total de deposición. A medida que la sumersión aumentó de 4 a 12, el área de partículas de arena se redujo en más del 50% mientras que la intensidad del chorro se mantuvo constante. En condiciones de baja sumersión, aumentar la intensidad del chorro de 1.46 a 2.11 incrementó el área de bolas de plomo en un 120%, mientras que en condiciones de sumersión relativamente profunda, aumentar la intensidad del chorro incrementó el área de bolas de plomo en más de cinco veces. El efecto de la intensidad del flujo sobre las variaciones de las dimensiones de erosión fue cuantificado por el número de Froude densimétrico. Mientras que se encontró que un número de Froude densimétrico basado en el tamaño medio de las partículas, D50, era adecuado para estimar la máxima profundidad de erosión en lechos de arena uniformes, los datos experimentales indicaron que el mejor ajuste se logra para predecir la máxima profundidad de erosión en tamaños y densidades de partículas múltiples una vez que se utiliza D95. Se propusieron modelos semi-empíricos para predecir las dimensiones de erosión como función del número de Froude densimétrico.
Descripción
Se estudió el proceso de erosión de partículas de arena y partículas de diferentes tamaños y densidades para investigar el proceso de segregación de diferentes partículas en un canal confinado. Se analizaron los efectos de la intensidad del chorro y la sumersión como dos parámetros de control, y se midieron las características y perfiles de erosión. Se registró la historia temporal del proceso de erosión y se compararon los resultados con el proceso de erosión en un lecho de arena uniforme como pruebas de referencia. Los datos experimentales revelaron que el área erosionada de diferentes tipos de partículas aumentó con la intensidad del chorro, pero la erosión de partículas relativamente más pesadas fue limitada debido a la difusión del chorro. La erosión local se vio afectada por el nivel de sumersión y se produjo más erosión cerca de la boquilla en condiciones de baja sumersión. Aumentar el número de Froude del chorro incrementó el área de deposición, mientras que la sumersión redujo el área total de deposición. A medida que la sumersión aumentó de 4 a 12, el área de partículas de arena se redujo en más del 50% mientras que la intensidad del chorro se mantuvo constante. En condiciones de baja sumersión, aumentar la intensidad del chorro de 1.46 a 2.11 incrementó el área de bolas de plomo en un 120%, mientras que en condiciones de sumersión relativamente profunda, aumentar la intensidad del chorro incrementó el área de bolas de plomo en más de cinco veces. El efecto de la intensidad del flujo sobre las variaciones de las dimensiones de erosión fue cuantificado por el número de Froude densimétrico. Mientras que se encontró que un número de Froude densimétrico basado en el tamaño medio de las partículas, D50, era adecuado para estimar la máxima profundidad de erosión en lechos de arena uniformes, los datos experimentales indicaron que el mejor ajuste se logra para predecir la máxima profundidad de erosión en tamaños y densidades de partículas múltiples una vez que se utiliza D95. Se propusieron modelos semi-empíricos para predecir las dimensiones de erosión como función del número de Froude densimétrico.