En dinámica de fluidos , la teoría del momento o teoría del actuador de disco es una teoría que describe un modelo matemático de un disco actuador ideal, como una hélice o un rotor de helicóptero , de W. J. M. Rankine (1865), [1] Alfred George Greenhill (1888) y Robert Edmund Froude (1889). [2]
El rotor se modela como un disco infinitamente delgado, que induce una velocidad constante a lo largo del eje de rotación. El estado básico de un helicóptero es el de vuelo estacionario . Este disco crea un flujo alrededor del rotor. Bajo ciertas premisas matemáticas del fluido, se puede extraer una conexión matemática entre la potencia, el radio del rotor, el par y la velocidad inducida. La fricción no está incluida.
Para un rotor abierto estacionario sin conducto exterior, como un helicóptero en vuelo estacionario, la potencia necesaria para producir un empuje determinado es:
dónde:
Un dispositivo que convierte la energía de traslación del fluido en energía de rotación del eje o viceversa se denomina actuador de disco Rankine . Las implementaciones de la vida real de tales dispositivos incluyen hélices marinas y de aviación , molinos de viento , rotores de helicópteros , bombas centrífugas , turbinas eólicas , turbocompresores y agitadores químicos .