Santa Fe, martes 23 de abril de 2019
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Proyectos de Investigación: Estudio de la formación y evolución de barras en cauces aluviales. (CAI+D)

Proyecto Estudio de la formación y evolución de barras en cauces aluviales.
Convocatoria 2006
Director VIONNET, Carlos
Programa al que pertenece Investigación y Servicios en Hidráulica e Ingeniería Fluvial
Director del programa: VIONNET, Carlos
Objetivo En la presente propuesta se propone avanzar en el conocimiento de lainteracción flujo-lecho deformable, y con ello, en la capacidad de modelar matemáticamente la evolución de barras libres, en un canal inicialmente recto y de sección rectangular, mediante la realización de trabajos de índole experimental (de laboratorio), teórico (análisis de estabilidad), y numérico (computacional). El trabajo se basa enteramente en dos tesis doctorales en desarrollo bajo la tutela del director del proyecto, en cooperación con reconocidos especialistas europeos (financiadas por el CONICET y por el programa Alban). En consecuencia, uno de los objetivos primordiales del proyecto es la obtención conjunta de datos experimentales y numéricos del mismo proceso físico, lo que permitirá validar la aproximación computacional adoptada por un lado, e identificar las relaciones de transporte (o leyes constitutivas) que mejor representan el proceso observado por el otro.
Resumen La inestabilidad de barras está reconocida como uno de los mecanismos subyacentes más importantes en la formación de estructuras de gran desarrollo espacial en corrientes aluviales (meandros, anastomosamiento del curso, islas, etc.). Por tanto, en este proyecto se propone acoplar un modelo bidimensional (2D) del flujo y de la topografía del lecho, basado en la aproximación de ondas largas, para estudiar las condiciones imperantes al inicio de la formación de barras (o bancos de arena), y su evolución posterior antes de que tenga lugar la migración lateral de las márgenes del canal. Primeramente se intentará revisar las teorías de estabilidad lineales, donde uno de los objetivos básicos será demostrar la llamada "estabilidad estructural" del problema, es decir, que la representación del fenómeno es independiente de la relación de transporte utilizada (dentro del rango de validez de la aproximación de ondas largas). En segundo lugar, se espera que el análisis de estabilidad lineal guíe una serie de experimentos a realizarse en el cuenco experimental a lecho móvil disponible en la Universidad de Newcastle upon Tyne (Inglaterra), resultados que se utilizarán para validar un código computacional en desarrollo bajo el método de Galerkin no-continuo (DG). Entre las principales ventajas del método DG figura su fácil paralelización, propiedad que lo hace sumamente atractivo a la hora de resolver problemas de la escala del río Paraná.