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La Ley de la Pared y la Constante de von Kármán: Un Debate Controversial en Curso

Autores: Heinz, Stefan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

La Ley de la Pared y la Constante de von Kármán: Un Debate Controversial en Curso


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Descubrimiento
Ley de la pared
Ley logarítmica
Constante de von Kármán
Controversia
Universalidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El descubrimiento de la ley de la pared, la ley logarítmica que incluye la constante de von Kármán, se considera uno de los mayores logros de la mecánica de fluidos. Sin embargo, después de más de noventa años, todavía hay un debate controvertido sobre la validez y universalidad de la ley de la pared. En particular, la evidencia a favor de una ley logarítmica universal fue recientemente cuestionada por análisis de datos de la mayoría de las simulaciones numéricas directas (DNS) y resultados experimentales existentes, argumentando a favor de la no universalidad de la ley de la pared. El progreso futuro requiere resolver esta discrepancia: en ausencia de alternativas, se necesita una teoría confiable y universal que involucre la ley de la pared para proporcionar una guía esencial para la validación de la teoría, los métodos computacionales y los estudios experimentales de flujos de número de Reynolds muy alto. Este artículo presenta un análisis de los conceptos utilizados para derivar conclusiones controvertidas. Similar al análisis de las variaciones observadas de la constante de Kolmogorov, se muestra que la no universalidad es una consecuencia de conceptos de modelado simplificados, que conducen a modelos irrealizables. La realizabilidad implica universalidad: no hay necesidad de ajustar modelos simplificados a diferentes flujos.

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