Influencia de la geometría de entrada en tomas sumergidas sobre la sumersión crítica para la formación de vórtices que arrastran aire

Abstract

RESUMEN Se realizó un estudio experimental para estudiar la influencia de la geometría de una toma horizontal sumergida en la formación de vórtices de superficie libre que arrastran aire. Se ensayaron dos tipos de perfiles de ingreso a la toma: perfil acampanado y de arista viva. En un gráfico adimensional, en el que la sumersión relativa se expresa en función del número de Froude, se delinearon para cada caso las regiones en las que no se formaron vórtices con arrastre de aire. Se determinó el tipo de vórtice para cada punto y se delinearon las regiones donde no se forma ningún vórtice. Se comprobó que, a medida que aumenta el número de Froude, es necesaria una mayor sumersión relativa para evitar el ingreso de aire hacia la toma sumergida. Además, la toma de arista viva requirió una mayor sumersión relativa que la toma de perfil acampanado, en el rango de número de Froude ensayado, para evitar la formación de vórtices que atrapen aire. Se comprobó, en los vórtices de tipo B, que los periodos de ingreso de aire eran más prolongados cuando se instalaba una toma de arista viva para las mismas condiciones hidráulicas que para la toma de perfil acampanado.