Flujo

FLUJO EXTERNO Y FLUJO COMPRESIBLE
CAPA LÍMITE
Los flujos en capas límite pueden ser bi o tridimensionales, como se ilustra en las figuras 10-1. Los vectores velocidad de las capas bidimensionalesestán contenidos en planos (figura lo-la), los cuales, a su vez, son todos paralelos.
Los vectores velocidad de los casos tridimensionales (figuras 1-a) podrán ser coplanares, pero divergiránlateralmente, o más generalmente, no serán coplanares sino oblicuos. Muchos casos prácticos son bidimensionales y pueden tratarse utilizando formas simplificadas de las ecuaciones de movimiento. Porejemplo, las ecuaciones de Prandtl de la capa limite y la ecuación integral de la cantidad de movimiento de Kármán, son aplicables cuando la curvatura de la frontera que está en la dirección de flujo, noes muy grande (como puede ocurrir en la vecindad de aristas vivas). Las capas tridimensionales son aún más numerosas; sin embargo, no pueden formularse con facilidad ecuaciones simples para las capaslímite, sino que como una regla, deberá usarse el conjunto completo de ecuaciones de Navier-Stokes. En este capítulo presentaremos soluciones para los casos más simples de capas en dos y tresdimensiones. Usaremos el caso bidimensional para ilustrar algunas propiedades generales de las capas límite y daremos también una solución exacta de las relaciones que hay entre el espesor de la capa, elesfuerzo tangencial, las características del fluido y las variables del flujo, para un caso que tiene muchas aplicaciones. Discutiremos el flujo inducido por un disco giratorio, como un ejemplo de unafrontera alabeada tridimensional, y como un caso de importancia práctica que se encuentra muy frecuentemente.

Figura 1. Capas limites laminares
CAPA LÍMITE LAMINAR Y CAPA LÍMITE TURBULENTA SOBREUNA PLACA PLANA
PROPIEDADES GENERALES
Hay muchas aplicaciones prácticas que pueden ser tratadas como un flujo sobre una superficie plana. Es más, hay propiedades generales cualitativas de las capas...