Estudio experimental de la capa de mezcla axilsimétrica aplicado a inestabilidades térmicas

Abstract

El objetivo central del presente trabajo es el estudio y modelización de la capa de mezcla entre dos corrientes verticales con simetría axial. El trabajo experimental ha consistido en diferentes ensayos, en un túnel aerodinámico, variando las condiciones externas de los flujos, destacando el análisis de situaciones de flujo natural (no perturbado) y con perturbaciones externas. La introducción de un gas de diferente densidad en el chorro interior, permite la simulación de coexistencia de un flujo de aire con temperatura distinta a la del ambiente, pudiendo extrapolar los resultados a las condiciones atmosféricas en las que está presente una corriente vertical convectiva, como ocurre en la salida de gases de una chimenea o en el caso de células convectivas generadoras de cúmulos nubosos y de tormentas. Las medidas anemometricas se han realizado mediante la tecnología laser-doppler, muy apropiada en este caso, dada la exigencia de extrema precisión y alta resolución temporal de las mismas. El estudio se completa con la técnica de visualización, que permite realizar interpretaciones cualitativas a la vez que cuantitativas del comportamiento de las estructuras turbulentas que se generan en la interfase de los dos flujos.