Aerodinamica

Resumen

Los equipos y sistemas ideados por el hombre se rigen por leyes físicas, básicas en su mayoría que permiten su aplicabilidad en la sociedad. Para un túnel aerodinámico el principio fundamental que se pone de manifiesto es el de reversibilidad del movimiento. De acuerdo a éste, en lugar de observar el movimiento de un cuerpo en su medio inmóvil, podemos observar el movimiento del mediocon relación al cuerpo inmóvil. En este caso, la velocidad del flujo no perturbado en un medio reversible será igual a la velocidad del mismo cuerpo cuando el aire está inmóvil.
La posibilidad de reversibilidad del movimiento es debido a que las fuerzas aerodinámicas dependen solo del movimiento relativo del cuerpo y el aire. Cuando se proyecta cualquier tipo de avión surgen gran cantidad deproblemas técnicos a resolver de forma experimental. Las aeronaves cada vez son más complejas, sus dimensiones también aumentan por lo que dificulta su experimentación a escala natural.
Todo esto, más el costo de los medios para realizar tales experimentos hace que en la aerodinámica sea muy empleado el método de modelación y simulación para la experimentación en condiciones de laboratorios, loscuales por lo general están muy lejos de las condiciones reales. Los experimentos deben simular el fenómeno de tal forma, que después sea menos complejo al proceso de modelación el cual nos permitió obtener los resultados con buen grado de aproximación a las condiciones naturales. Para lograr un proceso de modelado y simulación óptimo respecto a las condiciones reales de trabajo del objeto debencumplirse las condiciones planteadas en la teoría de las semejanzas.
En este caso la semejanza dinámica se consigue solo si tiene lugar la semejanza completa de fenómenos cuando todas las magnitudes físicas similares son iguales en todos los puntos correspondientes. Para obtener en la práctica la similitud de fenómenos aerodinámicos basta lograr la proporcionalidad de las fuerzas de rozamiento ypresión en determinado objeto, de ahí su aplicación en los distintos ámbitos de la industria, como autos de fórmula 1, naves espaciales, diseños estructurales como puentes y edificios, en fin en todo tipo de estructuras que puedan recibir la influencia directa, peligrosa de ráfagas de viento turbulentas.
De lo anterior nace la necesidad inmediata de crear un sistema eficaz que sea capaz de simular unflujo turbulento o como se conoce en la actualidad un túnel aerodinámico de capa límite, este es el método por excelencia de probar el flujo externo y la mayoría de los expertos están de acuerdo que esto se sostendrá hasta el futuro previsible.Aunque hay muchos tipos de túneles aerodinámicos, en general pueden definirse como conductos que llevan en alguna parte de su trayectoria un ventiladoraccionado por un motor, que se encarga de que el aire fluya de manera constante.
La falla inducida por el viento el 7 de noviembre de 1940 del puente de Tacoma Narrows en el estado de Washington, produjo una conmoción en la profesión de la ingeniería. Muchos se sorprendieron al saber que la falla de puentes como resultado de la acción del viento no era algo sin precedentes. Durante un poco más de las12 décadas anteriores a la falla del puente Tacoma Narrows , otros 10 puentes habían sido severamente dañados o destruidos por la acción del viento , fallas inducidas por el viento han ocurrido en puentes con luces desde 75 metros hasta 855 metros. En otros puentes «modernos» sostenidos por cables se han observado oscilaciones indeseables debidas al viento.

Generalidades
Algunos ejemplos delámbito de la aerodinámica son el movimiento de un avión a través del aire, las fuerzas que el viento ejerce sobre una estructura o el funcionamiento de un molino de viento entre otras más que aplican de lleno a esta ciencia; en si la aerodinámica es la rama de la mecánica de fluidos que se ocupa del movimiento del aire y otros fluidos gaseosos, y de las fuerzas que actúan sobre los cuerpos que...