Una estela es una región detrás de un objeto en movimiento en la que una estela de fluido (normalmente aire o agua) se mueve a velocidades comparables a la del objeto en movimiento, en relación con el fluido ambiental a través del cual se mueve el objeto. [1] El término estela también se aplica a la región similar adyacente a un objeto con un fluido moviéndose a su alrededor. El "desplazamiento" o " remoción " funciona debido al movimiento relativo del fluido en la estela.
Descripción general
Una estela creada por un flujo turbulento tiene una presión ligeramente menor que la del fluido ambiental que rodea al objeto. Cuando el flujo es laminar , la presión detrás del objeto es mayor que la del fluido circundante. La forma de un objeto determina la intensidad del efecto. En general, cuanto más aerodinámico sea un objeto, más pequeña y débil será su estela. Por ejemplo, un frente con forma de caja (en relación con el movimiento del objeto) colisionará con las partículas del medio a una velocidad alta, transfiriendo más impulso del objeto al fluido que un objeto más aerodinámico. Un perfil con forma de bala provocará menos turbulencia y creará un flujo más laminar .
Una parte trasera cónica permitirá que las partículas del medio se vuelvan a unir con mayor facilidad y rapidez que una parte trasera truncada. Esto reduce el efecto de menor presión en la corriente de aire, pero también aumenta la fricción superficial (en los diseños de ingeniería, estos efectos deben equilibrarse).
Estela
El término "rebufo" describe un objeto que se desplaza en el interior de la estela de otro objeto (generalmente objetos que se desplazan por el aire, aunque no necesariamente que vuelan). Si un objeto sigue a otro objeto, que se mueve a la misma velocidad, el objeto que se encuentra detrás necesitará menos potencia para mantener su velocidad que si se moviera de forma independiente. Esta técnica, también llamada " rebufo" , puede ser utilizada por los ciclistas.
Seguir la estela de otro vehículo de motor, o "retocar", permite una eficiencia de combustible significativamente mejorada debido a la reducción de la resistencia atmosférica . Los convoyes de camiones son un ejemplo común, viajando por autopistas en una cola de varios vehículos de largo. En pruebas, se ha demostrado que esto produce un ahorro significativo de combustible. [2] Los conductores de carreras de autos también se desplazan a retaguardia para conservar combustible, para obtener una mejor ventaja competitiva al reducir la frecuencia de las paradas de combustible o, más a menudo, para alcanzar una velocidad más alta antes de salir para intentar adelantar a otro conductor; por ejemplo, un conductor intenta adelantar al conductor líder, por lo que sigue la parte trasera del conductor líder, el conductor trasero ganará retaguardia y hará que todo el vehículo gane más velocidad que el conductor líder.
La estela espiral , también conocida como estela de hélice , estela de hélice o estela en espiral , es unaestela en forma de espiral que se forma detrás de una hélice giratoria en un avión . El efecto más notable que resulta de la formación de una estela en espiral es la tendencia a desviar el morro hacia la izquierda a baja velocidad y a máxima potencia (en aviones tractores de línea central con una hélice que gira en el sentido de las agujas del reloj). Este efecto es causado por la estela que actúa sobre la aleta de cola del avión: la estela hace que el aire gire alrededor del eje longitudinal del avión, y este flujo de aire ejerce una fuerza sobre la aleta de cola, empujándola hacia la derecha. Para contrarrestar esto, algunos aviones tienen la parte delantera de la aleta (estabilizador vertical) ligeramente desplazada respecto de la línea central para proporcionar una fuerza opuesta que anula la producida por la estela, aunque solo a una velocidad particular (normalmente de crucero), un ejemplo es elcaza Hawker Hurricane de la Segunda Guerra Mundial .
La estela de la hélice aumenta la sustentación al aumentar la velocidad aerodinámica sobre una parte de las alas. También reduce la velocidad de pérdida de la aeronave al energizar el flujo sobre las alas. [7] : 61
Véase también
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Drafting o rebufo como se utiliza en deportes como el ciclismo y el automovilismo.
^ Estudios recientes sobre las estelas de los trenes realizados por Johnson, Dalley y Temple
^ Konvoi – Desarrollo y estudio de la aplicación de convoyes de camiones acoplados electrónicamente en autopistas Estudio de la Universidad de Aquisgrán 2012 Archivado el 14 de abril de 2014 en Wayback Machine.
^ Reducción de la resistencia aerodinámica en vuelo en formación. Volar aviones en formaciones similares a las de los pájaros podría aumentar significativamente el alcance; Centro de Información Técnica de Defensa; abril de 2002; consultado el 27 de febrero de 2008
^ NASA navega por el cielo para ahorrar combustible Archivado el 18 de abril de 2011 en Wayback Machine
^ Cooney, Michael (11 de octubre de 2012). "Un laboratorio de la Fuerza Aérea prueba una técnica de 'surf en aeronaves' para ahorrar combustible". Network World.
^ Drinnon, Roger (11 de octubre de 2012). «El 'surf de vórtices' podría ser revolucionario». Fuerza Aérea de EE. UU . Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2012. Consultado el 23 de noviembre de 2012 .
^ Davies, David P. (1971). Manejo de los grandes aviones a reacción: una explicación de las diferencias significativas en las cualidades de vuelo entre los aviones de transporte a reacción y los aviones de transporte con motor de pistón, junto con algunos otros aspectos del manejo de los aviones de transporte a reacción (3.ª ed.). Junta de Registro Aéreo. ISBN0903083019.
Referencias generales
Comisión del Centenario de Vuelo: diagrama de la estela espiral
