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Modelo de Vórtice del Flujo de Couette en un Plano

Autores: Mironov, Victor L.; Mironov, Sergey V.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelo de Vórtice del Flujo de Couette en un Plano


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Teórico
Descripción
Fluido en vórtice
Flujo laminar
Flujo turbulento
Viscosidad de remolino

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Presentamos la descripción teórica del flujo de Couette plano basada en las ecuaciones de fluido vórtice propuestas anteriormente, que tienen en cuenta tanto el flujo longitudinal como la rotación de los tubos vórtice. Se muestra que las ecuaciones consideradas tienen varias soluciones estacionarias que describen diferentes tipos de flujo laminar. También discutimos el modelo simple de flujo turbulento que consiste en tubos vórtice, que se mueven caóticamente y rotan simultáneamente con diferentes fases. Usando la aproximación de Boussinesq, obtenemos una expresión analítica para el perfil estacionario de la velocidad media en el flujo turbulento de Couette, que está en buena concordancia con los datos experimentales y los resultados de simulaciones numéricas directas. Nuestro modelo demuestra que la turbulencia cerca de la pared puede ser descrita por un coeficiente de viscosidad de eddy independiente de las coordenadas. A diferencia de la viscosidad del propio fluido, este parámetro caracteriza el flujo turbulento y depende del número de Reynolds y de la rugosidad de las paredes del canal. Potencialmente, el modelo propuesto puede considerarse como una base teórica para la medición experimental del coeficiente de viscosidad de eddy.

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