En dinámica de fluidos , los vórtices de Görtler son flujos secundarios que aparecen en un flujo de capa límite a lo largo de una pared cóncava. Si la capa límite es delgada en comparación con el radio de curvatura de la pared, la presión permanece constante a través de la capa límite. Por otro lado, si el espesor de la capa límite es comparable al radio de curvatura, la acción centrífuga crea una variación de presión a través de la capa límite. Esto conduce a la inestabilidad centrífuga (inestabilidad de Görtler) de la capa límite y la consiguiente formación de vórtices de Görtler.
Número de Görtler
El inicio de los vórtices de Görtler se puede predecir utilizando el número adimensional llamado número de Görtler ( G ). Es la relación entre los efectos centrífugos y los efectos viscosos en la capa límite y se define como
dónde
- = velocidad externa
- = espesor de impulso
- = viscosidad cinemática
- = radio de curvatura del muro
La inestabilidad de Görtler ocurre cuando G excede aproximadamente 0.3.
Otras instancias
Un fenómeno similar que surge de la misma acción centrífuga se observa a veces en flujos rotacionales que no siguen una pared curva, como los vórtices de costillas que se observan en las estelas de cilindros [1] y se generan detrás de estructuras en movimiento. [2]
Referencias
- ^ Williamson, CHK (1996). "Dinámica de vórtice en la estela del cilindro" . Revisión anual de mecánica de fluidos . 28 : 477–539. Código Bibliográfico : 1996AnRFM..28..477W . doi : 10.1146 / annurev.fl.28.010196.002401 .
- ^ Buchner, AJ; Honnery, D .; Soria, J. (2017). "Estabilidad y evolución tridimensional de un vórtice de pérdida dinámica transicional" . Revista de Mecánica de Fluidos . 823 : 166-197. Código Bib : 2017JFM ... 823..166B . doi : 10.1017 / jfm.2017.305 . Consultado el 2 de noviembre de 2017 .
- Görtler, H. (1955). "Dreidimensionales zur Stabilitätstheorie laminarer Grenzschichten". Revista de Matemática Aplicada y Mecánica . 35 (9-10): 362-363. Código bibliográfico : 1955ZaMM ... 35..360. . doi : 10.1002 / zamm.19550350906 .
- Saric, WS (1994). "Vórtices de Görtler". Annu. Rev. Fluid Mech. 26 : 379–409. Código bibliográfico : 1994AnRFM..26..379S . doi : 10.1146 / annurev.fl.26.010194.002115 .