Una transición de derivación es una transición laminar-turbulenta en un flujo de fluido sobre una superficie. Ocurre cuando una capa límite laminar pasa a una turbulenta a través de algún modo de inestabilidad secundaria , evitando algunos de los eventos previos a la transición que típicamente ocurren en una transición laminar-turbulenta natural. [a]
El escenario de transición de derivación fue observado experimentalmente por primera vez por PS Klebanoff, durante sus experimentos en flujo de turbulencia de corriente libre elevada . Klebanoff identificó un aspecto importante de la transición de circunvalación. En un experimento con alambres calientes, estudió el flujo sobre una placa plana sometida a un nivel de turbulencia de corriente libre del 0,3%. En este nivel moderado de turbulencia de corriente libre, observó una señal de perturbación de velocidad con una frecuencia inferior a 12 Hz, mucho más pequeña que la frecuencia de onda habitual de Tollmien-Schlichting . También observó fluctuaciones en el espesor de la capa límite , lo que no ocurre en el flujo de corriente libre de baja turbulencia. [2]
En el flujo de transición de derivación, las estructuras de flujo previas a la transición son diferentes de aquellas del flujo de corriente libre de muy baja turbulencia. A través de varios experimentos de laboratorio y estudios computacionales, se ha observado que en las capas límite laminares están presentes estructuras de flujo rayado de baja frecuencia. Estas estructuras rayadas se denominan modos Klebanoff o modos K. [3]