Resumo

MARVAL LUGO, Juan Pedro; ROJAS-SOLORZANO, Luis  e  CURTIS, And Jennifer. Simulacion numérica de la saltación aérea dentro de la capa de transporte de sedimentos usando teoria cinetoca granular . Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2012, vol.27, n.2, pp.80-96. ISSN 0798-4065.

La mayoría de los flujos granulares que ocurren en condiciones ambientales son inestables y exhiben un complejo comportamiento físico. La formación y migración de dunas en los desiertos son controladas no sólo por el flujo de partículas en saltación sobre el lecho arenoso, sino también por el flujo turbulento de aire atmosférico. Estas partículas en saltación alcanzan un flujo másico de sedimentación máximo luego de cierto tiempo luego de la movilización inicial por desplazamiento y rodamiento. A diferencia del transporte de sedimentos en agua, en el cual las partículas son elevadas por la suspensión turbulenta, las partículas en saltación son avivadas en la capa principalmente por los choques existentes de partícula-partícula y partícula-lecho arenoso. Para el modelado de la teoría de Transporte Eólico de Arena, Jenkins y Pasini (2005) propusieron un modelo bifásico (un estado estable y unidimensional) usando la Teoría Cinética Granular (TCG) para describir los esfuerzos en la fase sólida. El presente trabajo extiende la idea original de Jenkins y Pasini usando un modelo más robusto de TCG para las contribuciones cinéticas/colisionales a los esfuerzos tensores de la fase sólida, junto a un modelo de fricción para los contactos continuos entre partículas. Fue seleccionada una geometría 2D rectangular con un perfil logarítmico típico para la velocidad de entrada del aire. Este modelo es validado con datos experimentales de Liu y Dong (2004) y los resultados dados por Pansini y Jenkins (2005) y Marval (2007). Una buena estimación para la erosión de las partículas y el flujo másico de saltación es predicha.

Palavras-chave : Saltation layer; Granular kinetic theory; CFD.