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gradiente de presión adverso

En dinámica de fluidos , un gradiente de presión adverso es un gradiente de presión en el que la presión estática aumenta en la dirección del flujo. Matemáticamente esto se expresa como dP / dx > 0 para un flujo en la dirección x positiva .

Esto es importante para las capas límite . Aumentar la presión del fluido es similar a aumentar la energía potencial del fluido, lo que lleva a una energía cinética reducida y una desaceleración del fluido. Dado que el fluido en la parte interna de la capa límite es más lento, se ve más afectado por el aumento del gradiente de presión. Para un aumento de presión lo suficientemente grande, este fluido puede reducir su velocidad a cero o incluso invertirse provocando una separación del flujo . Esto tiene consecuencias muy importantes en la aerodinámica ya que la separación del flujo modifica significativamente la distribución de la presión a lo largo de la superficie y, por tanto, las características de sustentación y resistencia .

Las capas límite turbulentas tienden a ser capaces de sostener un gradiente de presión adverso mejor que una capa límite laminar equivalente. La mezcla más eficiente que ocurre en una capa límite turbulenta transporta energía cinética desde el borde de la capa límite al flujo de bajo momento en la superficie sólida, evitando a menudo la separación que ocurriría para una capa límite laminar en las mismas condiciones. Este hecho físico ha llevado a una variedad de esquemas para producir realmente capas límite turbulentas cuando la separación de la capa límite es dominante con números de Reynolds altos ; los hoyuelos de una pelota de golf , la pelusa de una pelota de tenis o las costuras de una pelota de béisbol son buenos ejemplos. Las alas de los aviones suelen estar diseñadas con generadores de vórtices en la superficie superior para producir una capa límite turbulenta.

Ver también

Referencias