Número de Corte como una Herramienta Práctica para la Evaluación del Régimen de Flujo y la Educación
Autores: Almenas, Kazys; Gasinas, Stasys; eporaitis, Marijus; Pabarius, Raimondas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Número de Corte como una Herramienta Práctica para la Evaluación del Régimen de Flujo y la Educación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Turbulencia
Número de Reynolds
Número de cizallamiento
Laminar
Flujo turbulento
Dinámica de fluidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La turbulencia es un concepto complejo y desafiante, a menudo simplificado para los estudiantes a través del uso del Número de Reynolds (Re), que se utiliza para indicar cuándo ocurre la transición del flujo de laminar a turbulento. Sin embargo, el enfoque del número Re en la relación entre las fuerzas inerciales y viscosas limita su capacidad para explicar los mecanismos físicos que impulsan la turbulencia, particularmente en casos que involucran diferentes límites de flujo o flujos estratificados de dos fases, incluidos los flujos con cambio de fase. Este artículo presenta el desarrollo y la justificación del Número de Corte (Sn) como un nuevo indicador de turbulencia, basado en la relación entre las fuerzas de corte y viscosas, que proporciona una representación más intuitiva y precisa de la iniciación de la turbulencia. Al comparar Sn con Re, este estudio demuestra cómo el número Sn mejora la comprensión del flujo turbulento y ofrece una herramienta más accesible tanto para la enseñanza como para aplicaciones prácticas en dinámica de fluidos.
Descripción
La turbulencia es un concepto complejo y desafiante, a menudo simplificado para los estudiantes a través del uso del Número de Reynolds (Re), que se utiliza para indicar cuándo ocurre la transición del flujo de laminar a turbulento. Sin embargo, el enfoque del número Re en la relación entre las fuerzas inerciales y viscosas limita su capacidad para explicar los mecanismos físicos que impulsan la turbulencia, particularmente en casos que involucran diferentes límites de flujo o flujos estratificados de dos fases, incluidos los flujos con cambio de fase. Este artículo presenta el desarrollo y la justificación del Número de Corte (Sn) como un nuevo indicador de turbulencia, basado en la relación entre las fuerzas de corte y viscosas, que proporciona una representación más intuitiva y precisa de la iniciación de la turbulencia. Al comparar Sn con Re, este estudio demuestra cómo el número Sn mejora la comprensión del flujo turbulento y ofrece una herramienta más accesible tanto para la enseñanza como para aplicaciones prácticas en dinámica de fluidos.