Perspectiva sobre la respuesta de los flujos turbulentos en tuberías a perturbaciones fuertes
Autores: Ding, Liuyang; Van Buren, Tyler; Gunady, Ian E.; Smits, Alexander J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Perspectiva sobre la respuesta de los flujos turbulentos en tuberías a perturbaciones fuertes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Flujo de tuberías
Perturbaciones
Capas límite
Confinamiento
Continuidad
Disturbios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El flujo en tuberías responde a perturbaciones fuertes de maneras que son fundamentalmente diferentes de la respuesta exhibida por las capas límite que experimentan una perturbación similar, principalmente debido a la contención ofrecida por la pared de la tubería y la necesidad de satisfacer la continuidad. Revisamos tales diferencias examinando la literatura previa, con un enfoque particular en la respuesta del flujo en tuberías a tres tipos diferentes de perturbaciones: el cambio abrupto en la condición de la superficie de rugosa a lisa, la obstrucción debido a la presencia de un solo elemento de rugosidad en forma de barra cuadrada de diferentes tamaños, y el flujo aguas abajo de un cuerpo aerodinámico de revolución colocado en la línea central de la tubería. En cada caso, la respuesta inicial está fuertemente influenciada por la geometría de la tubería, pero aguas abajo, los tres flujos muestran una característica común, que es la recuperación muy lenta de segundo orden que puede explicarse utilizando un modelo basado en las ecuaciones de tensión de Reynolds. También se presentan algunas direcciones futuras para la investigación.
Descripción
El flujo en tuberías responde a perturbaciones fuertes de maneras que son fundamentalmente diferentes de la respuesta exhibida por las capas límite que experimentan una perturbación similar, principalmente debido a la contención ofrecida por la pared de la tubería y la necesidad de satisfacer la continuidad. Revisamos tales diferencias examinando la literatura previa, con un enfoque particular en la respuesta del flujo en tuberías a tres tipos diferentes de perturbaciones: el cambio abrupto en la condición de la superficie de rugosa a lisa, la obstrucción debido a la presencia de un solo elemento de rugosidad en forma de barra cuadrada de diferentes tamaños, y el flujo aguas abajo de un cuerpo aerodinámico de revolución colocado en la línea central de la tubería. En cada caso, la respuesta inicial está fuertemente influenciada por la geometría de la tubería, pero aguas abajo, los tres flujos muestran una característica común, que es la recuperación muy lenta de segundo orden que puede explicarse utilizando un modelo basado en las ecuaciones de tensión de Reynolds. También se presentan algunas direcciones futuras para la investigación.