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Vórtices de Görtler

Vórtices de Görtler en una capa límite

En dinámica de fluidos , los vórtices de Görtler son flujos secundarios que aparecen en un flujo de capa límite a lo largo de una pared cóncava. Si la capa límite es delgada en comparación con el radio de curvatura de la pared, la presión permanece constante a lo largo de la capa límite. Por otro lado, si el espesor de la capa límite es comparable al radio de curvatura, la acción centrífuga crea una variación de presión a lo largo de la capa límite. Esto conduce a la inestabilidad centrífuga (inestabilidad de Görtler) de la capa límite y la consiguiente formación de vórtices de Görtler.

Número de Görtler

La aparición de vórtices de Görtler se puede predecir utilizando el número adimensional llamado número de Görtler ( G ). Es la relación entre los efectos centrífugos y los efectos viscosos en la capa límite y se define como

dónde

= velocidad externa
= espesor del momento
= viscosidad cinemática
= radio de curvatura de la pared

La inestabilidad de Görtler ocurre cuando G excede aproximadamente 0,3.

Otros casos

Un fenómeno similar que surge de la misma acción centrífuga se observa a veces en flujos rotacionales que no siguen una pared curva, como los vórtices de nervaduras que se ven en las estelas de los cilindros [1] y se generan detrás de estructuras en movimiento. [2]

Referencias

  1. ^ Williamson, CHK (1996). "Dinámica de vórtices en la estela del cilindro" . Revista anual de mecánica de fluidos . 28 : 477–539. Código bibliográfico : 1996AnRFM..28..477W. doi : 10.1146/annurev.fl.28.010196.002401.
  2. ^ Buchner, AJ; Honnery, D.; Soria, J. (2017). "Estabilidad y evolución tridimensional de un vórtice de pérdida dinámica transicional". Journal of Fluid Mechanics . 823 : 166–197. Bibcode :2017JFM...823..166B. doi :10.1017/jfm.2017.305. S2CID  125937677 . Consultado el 2 de noviembre de 2017 .