Modelado del Transporte de Sedimentos Granulares en Flujo Estable Sobre un Fondo Móvil en Pendiente

Este artículo presenta un sistema de tres capas, proponiendo un modelo integral de transporte de mezclas granulares sobre un fondo móvil en pendiente en un flujo estable. Este sistema, que consta de las zonas inferior, de contacto y superior, proporciona perfiles verticales completos y continuos de velocidad y concentración de sedimentos. El modelo considera el efecto de la gravedad en el transporte de sedimentos en la capa inferior (densa), un factor crucial a menudo pasado por alto en estudios anteriores. El movimiento inducido en la subcapa móvil de la capa densa provoca un aumento en la velocidad en el límite superior de esta capa, afectando significativamente las distribuciones verticales de velocidad y concentración por encima de esta capa. Describimos las interacciones entre fracciones y un proceso intensivo de mezcla y clasificación de sedimentos en la capa de contacto. La variación de cizallamiento propuesta, con un aumento en su valor máximo en el fondo, añade novedad a nuestro enfoque. Los conjuntos de datos utilizados para la validación del modelo abarcan diversas condiciones, incluidas pendientes, diámetros de grano, densidades y condiciones de movilidad del grano, desde el movimiento incipiente hasta un fondo completamente movilizado. Este extenso proceso de validación infunde confianza en la descripción teórica y su aplicabilidad a escenarios del mundo real.