En dinámica de fluidos , un remolino es el remolino de un fluido y la corriente inversa creada cuando el fluido está en un régimen de flujo turbulento. [2] El fluido en movimiento crea un espacio desprovisto de fluido que fluye aguas abajo en el lado aguas abajo del objeto. El fluido detrás del obstáculo fluye hacia el vacío creando un remolino de fluido en cada borde del obstáculo, seguido de un breve flujo inverso de fluido detrás del obstáculo que fluye río arriba, hacia la parte posterior del obstáculo. Este fenómeno se observa naturalmente detrás de grandes rocas emergentes en ríos de corriente rápida.
La propensión de un fluido a formar remolinos se utiliza para promover una buena mezcla de aire y combustible en los motores de combustión interna.
En mecánica de fluidos y fenómenos de transporte , un remolino no es una propiedad del fluido, sino un violento movimiento de remolino causado por la posición y dirección del flujo turbulento. [3]
En 1883, el científico Osborne Reynolds realizó un experimento de dinámica de fluidos con agua y colorante, donde ajustó las velocidades de los fluidos y observó la transición de flujo laminar a turbulento, caracterizado por la formación de remolinos y vórtices. [4] El flujo turbulento se define como el flujo en el que las fuerzas de inercia del sistema son dominantes sobre las fuerzas viscosas. Este fenómeno se describe mediante el número de Reynolds , un número sin unidades utilizado para determinar cuándo ocurrirá un flujo turbulento. Conceptualmente, el número de Reynolds es la relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas viscosas. [5]
donde v es la velocidad del fluido, ρ es su densidad , r es el radio del tubo y μ es la viscosidad del fluido. Un flujo turbulento en un fluido se define por el número de Reynolds crítico, para una tubería cerrada esto equivale a aproximadamente