Escoamento turbulento sobre um leito granular deformado: determinação experimental

Resumo

Camadas limites turbulentas sobre paredes planas na presença de uma ruga são frequentemente encontradas na natureza e na indústria. Alguns exemplos são os escoamentos de ar sobre rugas e dunas no deserto, e também escoamentos de água sobre dunas aquáticas dentro de um duto fechado. A perturbação de uma camada limite um leito granular ondulado introduz novas escalas no problema, alterando a maneira na qual as velocidades e as tensões são distribuídas ao longo do escoamento. Na presença de transporte de sedimentos, a distribuição de tensões ao longo da ruga está fortemente relacionada com as instabilidades do leito. Esta dissertação consistirá em um estudo experimental do escoamento turbulento sobre um leito granular deformado por rugas e dunas. Nos experimentos, escoamentos de água serão impostos sobre um leito granular ondulado, no interior de um canal fechado, e o campo de velocidades será medido pela técnica PIV - Velocimetria por Imagem de Partículas. A partir das medidas instantâneas do escoamento, campos médios e de flutuações serão calculados. Os campos de velocidades e tensões serão comparados a expressões analíticas existentes na literatura ea tensão de cisalhamento na superfície da ruga será analisada em termos de instabilidade de um leito granular. (AU)