Alas. Flujo no viscoso. Potencial de velocidades y función de corriente. Alas. Capa límite y separación.

Transcripción

1 Físic de Fluidos UNIDAD Als. Flujo no viscoso. Potencil de velociddes y función de corriente. Als. Cp límite y seprción. Flujos muy viscosos. Fuers superficiles. Bjo número de Reynolds. Flujo muy viscoso lrededor de un esfer. Romiento viscoso. Convección. Flujos térmicos. Ecuciones de l convección. Convección ford y libre. Aplicciones en meteorologí, geofísic y strofísic.

2 Físic de Fluidos UNIDAD Als. Flujo no viscoso. Potencil de velociddes y función de corriente. Als. Cp límite y seprción. Flujos muy viscosos. Fuers superficiles. Bjo número de Reynolds. Flujo muy viscoso lrededor de un esfer. Romiento viscoso. Convección. Flujos térmicos. Ecuciones de l convección. Convección ford y libre. Aplicciones en meteorologí, geofísic y strofísic.

3 Por qué vuel un vión? Fuer de sustentción

4 Por qué vuel un vión? Fuer de sustentción

5 Por qué vuel un brco? Fuer de sustentción

6 see 8:00 strt London finl See 8:57 (tcking) Alinghi vs New Zelnd 3 Americ's cup 15:40-16:3 31:40-3:00 foil 34:6 bottom

7 Por qué vuel un brco? Fuer de sustentción

8 1906 Жуковский (Yukovski, Joukowski, Joukovsky, Zhukovski) public el teorem de l sustentción: Sustentción por unidd de longitud Velocidd L U Densidd del fluido Circulción

9 Circulción u dl un ds C L u

10 Potencil complejo W() Potencil Complejo: Función nlític de Fujo d Incompresible Irrotcionl Estcionrio W( ) ( x, y) i ( x, y) idel Potencil de velociddes Función de corriente Funciones reles de vribles u x, y v y x

11 Flujo irrotcionl lrededor de un cilindro U w ) ( i U w log ) ( r r U u r U u r sin 1 cos d sin ) ( 0 d cos ) ( sin sin constnt ) ( U r p F r p F U U r p y x

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13 Trnsformciones conformes (del plno complejo) Z f ( ) F( Z) Función nlític f x iy plno F plno Z Z X iy w() Potencil complejo W( Z) w( F( Z)) w( ) ( x, y) i ( x, y) W( Z) ( X, Y) i( X, Y) u X, Y) X, Y * ( * v Y X

14 Trnsformción de Kutt-Joukowski c Z 1/ c Z Z invers e -λ c c c e c e c c c c i i i en perfil simétrico fildo ) ( despld circunferenci ], segmento [, circunferenci elipse, circunferenci

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16 Flujo irrotcionl lrededor de un plc pln w( ) U i log Z 0 4Usin Condición de Kutt-Joukowski

17 Teorem de Blusius de ls fuers Teorem de Blusius del momento Teorem de Kutt-Joukowski de l sustentción Flujo lrededor de un cuerpo, velocidd lejos del cuerpo U (en el eje x) F x 0, F U y

18 Flujos reles vs flujos ideles

19 Flujos reles vs flujos ideles

20 Fuers sobre un cuerpo en un flujo (rel) Lift Drg

21 Lift Coefficient (coeficiente de sustentción)

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23 Drg coefficient C d for sphere (s obtined from lbortory experiments) : ttched flow (Stokes flow) nd stedyseprted flow, 3: seprted unstedy flow, hving lminr flow boundry lyer upstrem of the seprtion, nd producing vortex street, 4: seprted unstedy flow with lminr boundry lyer t the upstrem side, before flow seprtion, with downstrem of the sphere chotic turbulent wke, 5: post-criticl seprted flow, with turbulent boundry lyer.

24 Lift-to-drg rtio Lift-to-drg rtio = glide rtio

25 Lift-to-drg rtio

26 Lift-to-drg rtio

27 Flujo muy viscoso Ecuciones del flujo lento

28 Flujo bjo Re lrededor de un esfer

29 Flujo bjo Re lrededor de un esfer

30 Drg coefficient C d for sphere (s obtined from lbortory experiments) : ttched flow (Stokes flow) nd stedyseprted flow, 3: seprted unstedy flow, hving lminr flow boundry lyer upstrem of the seprtion, nd producing vortex street, 4: seprted unstedy flow with lminr boundry lyer t the upstrem side, before flow seprtion, with downstrem of the sphere chotic turbulent wke, 5: post-criticl seprted flow, with turbulent boundry lyer.

31 Flujo en un celd de Hele-Shw