2D Hidrodinámica de una Placa: Desde el Flujo Lento hasta los Regímenes de Vórtices Transitorios
Autores: Chashechkin, Yuli D.; Zagumennyi, Iaroslav V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
2D Hidrodinámica de una Placa: Desde el Flujo Lento hasta los Regímenes de Vórtices Transitorios
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Numérico
Experimental
Patrones de flujo
Placa
Visualización
Vórtices
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Basado en los métodos de visualización numérica y experimental, se estudian los patrones de flujo alrededor de una placa en movimiento uniforme ubicada en un ángulo de ataque arbitrario. El estudio se basa en las ecuaciones fundamentales de continuidad, momento y transporte de sustancia estratificada para los casos de fluidos estratificados fuertes y débiles, así como para los homogéneos potenciales y realmente homogéneos. La técnica de visualización y los códigos de cálculo se compilaron teniendo en cuenta las condiciones de ondas internas, vórtices, registro de estelas aguas arriba y aguas abajo, así como la resolución de ligamentos en forma de interfaces delgadas en imágenes de flujo de schlieren. El análisis se llevó a cabo en una formulación matemática unificada para un amplio rango de parámetros de movimiento de la placa, incluidos los flujos inducidos por difusión lenta y los flujos transitorios de vórtices rápidos. Se describen los patrones de formación y evolución subsiguiente de los componentes estructurales básicos, como las perturbaciones aguas arriba, la estela aguas abajo, las ondas internas, los vórtices y los ligamentos, tanto al inicio del movimiento como en el posterior movimiento uniforme de la placa. Se realizaron cálculos de las fuerzas que actúan sobre el obstáculo en el flujo para estudiar los efectos de las variaciones en las propiedades del fluido, las condiciones de flujo y los parámetros de la placa sobre las características dinámicas del obstáculo. Los resultados numéricos y experimentales sobre los patrones de flujo alrededor de una placa están en buena concordancia entre sí para diferentes regímenes de flujo.
Descripción
Basado en los métodos de visualización numérica y experimental, se estudian los patrones de flujo alrededor de una placa en movimiento uniforme ubicada en un ángulo de ataque arbitrario. El estudio se basa en las ecuaciones fundamentales de continuidad, momento y transporte de sustancia estratificada para los casos de fluidos estratificados fuertes y débiles, así como para los homogéneos potenciales y realmente homogéneos. La técnica de visualización y los códigos de cálculo se compilaron teniendo en cuenta las condiciones de ondas internas, vórtices, registro de estelas aguas arriba y aguas abajo, así como la resolución de ligamentos en forma de interfaces delgadas en imágenes de flujo de schlieren. El análisis se llevó a cabo en una formulación matemática unificada para un amplio rango de parámetros de movimiento de la placa, incluidos los flujos inducidos por difusión lenta y los flujos transitorios de vórtices rápidos. Se describen los patrones de formación y evolución subsiguiente de los componentes estructurales básicos, como las perturbaciones aguas arriba, la estela aguas abajo, las ondas internas, los vórtices y los ligamentos, tanto al inicio del movimiento como en el posterior movimiento uniforme de la placa. Se realizaron cálculos de las fuerzas que actúan sobre el obstáculo en el flujo para estudiar los efectos de las variaciones en las propiedades del fluido, las condiciones de flujo y los parámetros de la placa sobre las características dinámicas del obstáculo. Los resultados numéricos y experimentales sobre los patrones de flujo alrededor de una placa están en buena concordancia entre sí para diferentes regímenes de flujo.