Streaming Inverso Estable Inducido por una Pared Ondulada en Movimiento Libre
Autores: Domínguez-Lozoya, José Carlos; Gutiérrez-Juárez, Sebastián; Domínguez-Lozoya, David Roberto; Figueroa, Aldo; Cuevas, Sergio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Streaming Inverso Estable Inducido por una Pared Ondulada en Movimiento Libre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Investigación
Interacción fluido-estructura
Flujo oscilatorio
Corriente inversa
Vórtices
Pared ondulada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, presentamos una investigación teórica y experimental de la interacción fluido-estructura entre una pared en movimiento libre y un flujo oscilatorio. Nuestro objetivo es elucidar el mecanismo de acoplamiento entre el fluido y el cuerpo oscilante que da lugar al flujo inverso, es decir, la reversión en la dirección de rotación de los vórtices estacionarios resultantes, y aplicar este análisis al caso de una pared ondulada en movimiento libre. El flujo se analiza teóricamente basado en un modelo bidimensional y se obtiene una solución analítica utilizando un método de perturbación. También se presentan resultados experimentales basados en Velocimetría de Imagen de Partículas, donde un flujo oscilatorio generado por una fuerza electromagnética en una capa de electrolito impulsa una pared ondulada flotando en la superficie. Los resultados confirman la ocurrencia del flujo inverso y demuestran que la dinámica del flujo depende de la relación de densidad entre el sólido en movimiento libre y el fluido. La solución analítica captura cualitativamente la reversión del flujo observada en los experimentos.
Descripción
En este trabajo, presentamos una investigación teórica y experimental de la interacción fluido-estructura entre una pared en movimiento libre y un flujo oscilatorio. Nuestro objetivo es elucidar el mecanismo de acoplamiento entre el fluido y el cuerpo oscilante que da lugar al flujo inverso, es decir, la reversión en la dirección de rotación de los vórtices estacionarios resultantes, y aplicar este análisis al caso de una pared ondulada en movimiento libre. El flujo se analiza teóricamente basado en un modelo bidimensional y se obtiene una solución analítica utilizando un método de perturbación. También se presentan resultados experimentales basados en Velocimetría de Imagen de Partículas, donde un flujo oscilatorio generado por una fuerza electromagnética en una capa de electrolito impulsa una pared ondulada flotando en la superficie. Los resultados confirman la ocurrencia del flujo inverso y demuestran que la dinámica del flujo depende de la relación de densidad entre el sólido en movimiento libre y el fluido. La solución analítica captura cualitativamente la reversión del flujo observada en los experimentos.