dinámica de fluidos -Fluid dynamics

Forma de lágrima aerodinámica típica , asumiendo un medio viscoso que pasa de izquierda a derecha, el diagrama muestra la distribución de presión como el grosor de la línea negra y muestra la velocidad en la capa límite como los triángulos violetas. Los generadores de vórtices verdes provocan la transición al flujo turbulento y evitan el reflujo, también llamado separación del flujo de la región de alta presión en la parte posterior. La superficie del frente es lo más suave posible o incluso emplea una piel similar a la de un tiburón , ya que cualquier turbulencia aquí aumenta la energía del flujo de aire. El truncamiento de la derecha, conocido como Kammback , también evita el reflujo desde la región de alta presión en la parte posterior a través de los alerones hacia la parte convergente.

En física , química física e ingeniería , la dinámica de fluidos es una subdisciplina de la mecánica de fluidos que describe el flujo de fluidos : líquidos y gases . Tiene varias subdisciplinas, incluida la aerodinámica (el estudio del aire y otros gases en movimiento) y la hidrodinámica (el estudio de los líquidos en movimiento). La dinámica de fluidos tiene una amplia gama de aplicaciones, incluido el cálculo de fuerzas y momentos en aeronaves , la determinación de la tasa de flujo másico de petróleo a través de tuberías , la predicción de patrones climáticos , la comprensión de nebulosas en el espacio interestelar y el modelado de la detonación de armas de fisión .

La dinámica de fluidos ofrece una estructura sistemática, que subyace en estas disciplinas prácticas , que abarca leyes empíricas y semiempíricas derivadas de la medición del flujo y que se utilizan para resolver problemas prácticos. La solución a un problema de dinámica de fluidos generalmente implica el cálculo de varias propiedades del fluido, como la velocidad del flujo , la presión , la densidad y la temperatura , como funciones del espacio y el tiempo.

Antes del siglo XX, la hidrodinámica era sinónimo de dinámica de fluidos. Esto todavía se refleja en los nombres de algunos temas de dinámica de fluidos, como magnetohidrodinámica y estabilidad hidrodinámica , los cuales también se pueden aplicar a los gases.

ecuaciones

Los axiomas fundamentales de la dinámica de fluidos son las leyes de conservación , específicamente, la conservación de la masa , la conservación del momento lineal y la conservación de la energía (también conocida como la Primera Ley de la Termodinámica ). Estos se basan en la mecánica clásica y se modifican en la mecánica cuántica y la relatividad general . Se expresan mediante el teorema de transporte de Reynolds .

Además de lo anterior, se supone que los fluidos obedecen la suposición del continuo . Los fluidos están compuestos por moléculas que chocan entre sí y objetos sólidos. Sin embargo, la suposición del continuo asume que los fluidos son continuos, en lugar de discretos. En consecuencia, se supone que propiedades como la densidad, la presión, la temperatura y la velocidad del flujo están bien definidas en puntos infinitesimalmente pequeños del espacio y varían continuamente de un punto a otro. Se ignora el hecho de que el fluido está formado por moléculas discretas.

Para los fluidos que son lo suficientemente densos para ser un continuo, no contienen especies ionizadas y tienen velocidades de flujo que son pequeñas en relación con la velocidad de la luz, las ecuaciones de cantidad de movimiento para los fluidos newtonianos son las ecuaciones de Navier- Stokes , que no son conjunto lineal de ecuaciones diferenciales que describe el flujo de un fluido cuya tensión depende linealmente de los gradientes de velocidad y la presión del flujo. Las ecuaciones no simplificadas no tienen una solución general de forma cerrada , por lo que son principalmente de uso en dinámica de fluidos computacional . Las ecuaciones se pueden simplificar de varias maneras, todas las cuales las hacen más fáciles de resolver. Algunas de las simplificaciones permiten resolver algunos problemas simples de dinámica de fluidos en forma cerrada.

Además de las ecuaciones de conservación de masa, cantidad de movimiento y energía, se requiere una ecuación de estado termodinámica que dé la presión como una función de otras variables termodinámicas para describir completamente el problema. Un ejemplo de esto sería la ecuación de estado de los gases perfectos :

donde p es la presión , ρ es la densidad y T es la temperatura absoluta , mientras que Ru es la constante del gas y M es la masa molar de un gas en particular. Una relación constitutiva también puede ser útil.

Leyes de conservación

Se utilizan tres leyes de conservación para resolver problemas de dinámica de fluidos y pueden escribirse en forma integral o diferencial . Las leyes de conservación se pueden aplicar a una región del flujo llamada volumen de control . Un volumen de control es un volumen discreto en el espacio a través del cual se supone que fluye un fluido. Las formulaciones integrales de las leyes de conservación se utilizan para describir el cambio de masa, cantidad de movimiento o energía dentro del volumen de control. Las formulaciones diferenciales de las leyes de conservación aplican el teorema de Stokes para producir una expresión que puede interpretarse como la forma integral de la ley aplicada a un volumen infinitesimalmente pequeño (en un punto) dentro del flujo.

Continuidad de masa (conservación de masa)
La tasa de cambio de la masa de fluido dentro de un volumen de control debe ser igual a la tasa neta de flujo de fluido en el volumen. Físicamente, esta afirmación requiere que la masa no se cree ni se destruya en el volumen de control y se puede traducir a la forma integral de la ecuación de continuidad:
\unión
Arriba, ρ es la densidad del fluido, u es el vector de velocidad del flujo y t es el tiempo. El lado izquierdo de la expresión anterior es la tasa de aumento de masa dentro del volumen y contiene una integral triple sobre el volumen de control, mientras que el lado derecho contiene una integración sobre la superficie del volumen de control de masa convectada hacia el sistema. El flujo de masa hacia el sistema se considera positivo y, dado que el vector normal a la superficie es opuesto al sentido del flujo hacia el sistema, el término se niega. La forma diferencial de la ecuación de continuidad es, por el teorema de la divergencia :
Conservación de momento
La segunda ley de movimiento de Newton aplicada a un volumen de control es una afirmación de que cualquier cambio en la cantidad de movimiento del fluido dentro de ese volumen de control se debe al flujo neto de cantidad de movimiento hacia el volumen y la acción de fuerzas externas que actúan sobre el fluido dentro del volumen. volumen.
\unión \unión

En la formulación integral anterior de esta ecuación, el término de la izquierda es el cambio neto de cantidad de movimiento dentro del volumen. El primer término a la derecha es la tasa neta a la que el impulso se convierte en volumen. El segundo término a la derecha es la fuerza debida a la presión sobre las superficies del volumen. Los dos primeros términos de la derecha se niegan, ya que la cantidad de movimiento que ingresa al sistema se considera positiva y la normal es opuesta a la dirección de la velocidad u y las fuerzas de presión. El tercer término a la derecha es la aceleración neta de la masa dentro del volumen debido a cualquier fuerza del cuerpo ( aquí representada por fcuerpo ). Las fuerzas superficiales , como las fuerzas viscosas, están representadas por F surf , la fuerza neta debida a las fuerzas cortantes que actúan sobre la superficie del volumen. El balance de cantidad de movimiento también se puede escribir para un volumen de control en movimiento .

La siguiente es la forma diferencial de la ecuación de conservación del momento. Aquí, el volumen se reduce a un punto infinitesimalmente pequeño, y tanto las fuerzas de la superficie como las del cuerpo se contabilizan en una fuerza total, F. Por ejemplo, F puede expandirse en una expresión para las fuerzas de fricción y gravitación que actúan en un punto de un flujo.

En aerodinámica, se supone que el aire es un fluido newtoniano , lo que plantea una relación lineal entre el esfuerzo cortante (debido a las fuerzas de fricción interna) y la velocidad de deformación del fluido. La ecuación anterior es una ecuación vectorial en un flujo tridimensional, pero se puede expresar como tres ecuaciones escalares en tres direcciones de coordenadas. Las ecuaciones de conservación de la cantidad de movimiento para el caso de flujo viscoso compresible se denominan ecuaciones de Navier-Stokes.
Conservacion de energia
Aunque la energía se puede convertir de una forma a otra, la energía total en un sistema cerrado permanece constante.
Arriba, h es la entalpía específica , k es la conductividad térmica del fluido, T es la temperatura y Φ es la función de disipación viscosa. La función de disipación viscosa gobierna la velocidad a la que la energía mecánica del flujo se convierte en calor. La segunda ley de la termodinámica requiere que el término de disipación sea siempre positivo: la viscosidad no puede crear energía dentro del volumen de control. La expresión del lado izquierdo es una derivada material .

Clasificaciones

Flujo comprimible versus incompresible

Todos los fluidos son comprimibles hasta cierto punto; es decir, los cambios de presión o temperatura provocan cambios de densidad. Sin embargo, en muchas situaciones los cambios de presión y temperatura son tan pequeños que los cambios de densidad son insignificantes. En este caso, el flujo se puede modelar como un flujo incompresible . De lo contrario , se deben usar las ecuaciones de flujo compresible más generales .

Matemáticamente, la incompresibilidad se expresa diciendo que la densidad ρ de una parcela de fluido no cambia a medida que se mueve en el campo de flujo, es decir,

dónde D/re _es la derivada material , que es la suma de las derivadas local y convectiva . Esta restricción adicional simplifica las ecuaciones de gobierno, especialmente en el caso de que el fluido tenga una densidad uniforme.

Para el flujo de gases, para determinar si se usa dinámica de fluidos comprimibles o incompresibles, se evalúa el número de Mach del flujo. Como guía aproximada, los efectos compresibles se pueden ignorar en números de Mach por debajo de aproximadamente 0,3. Para los líquidos, si la suposición incompresible es válida depende de las propiedades del fluido (específicamente, la presión y temperatura críticas del fluido) y las condiciones de flujo (qué tan cerca de la presión crítica se vuelve la presión de flujo real). Los problemas acústicos siempre requieren permitir la compresibilidad, ya que las ondas sonoras son ondas de compresión que implican cambios en la presión y densidad del medio a través del cual se propagan.

Fluidos newtonianos versus no newtonianos

Fluir alrededor de una superficie aerodinámica

Todos los fluidos, excepto los superfluidos , son viscosos, lo que significa que ejercen cierta resistencia a la deformación: las parcelas vecinas de fluido que se mueven a diferentes velocidades ejercen fuerzas viscosas entre sí. El gradiente de velocidad se denomina tasa de deformación ; tiene dimensiones T −1 . Isaac Newton demostró que para muchos fluidos familiares como el agua y el aire , la tensión debida a estas fuerzas viscosas está linealmente relacionada con la velocidad de deformación. Estos fluidos se denominan fluidos newtonianos . El coeficiente de proporcionalidad se denomina viscosidad del fluido; para los fluidos newtonianos, es una propiedad del fluido que es independiente de la velocidad de deformación.

Los fluidos no newtonianos tienen un comportamiento de tensión-deformación no lineal más complicado. La subdisciplina de la reología describe los comportamientos de tensión-deformación de dichos fluidos, que incluyen emulsiones y lodos , algunos materiales viscoelásticos como la sangre y algunos polímeros , y líquidos pegajosos como el látex , la miel y los lubricantes .

Inviscido versus viscoso versus flujo de Stokes

La dinámica de las parcelas fluidas se describe con la ayuda de la segunda ley de Newton . Un paquete acelerado de fluido está sujeto a efectos de inercia.

El número de Reynolds es una cantidad adimensional que caracteriza la magnitud de los efectos de inercia en comparación con la magnitud de los efectos viscosos. Un número de Reynolds bajo ( Re ≪ 1 ) indica que las fuerzas viscosas son muy fuertes en comparación con las fuerzas de inercia. En tales casos, a veces se desprecian las fuerzas de inercia; este régimen de flujo se llama Stokes o flujo progresivo .

Por el contrario, los números de Reynolds altos ( Re ≫ 1 ) indican que los efectos de inercia tienen más efecto sobre el campo de velocidad que los efectos viscosos (fricción). En flujos con un número de Reynolds alto, el flujo a menudo se modela como un flujo no viscoso , una aproximación en la que se desprecia por completo la viscosidad. La eliminación de la viscosidad permite que las ecuaciones de Navier-Stokes se simplifiquen en las ecuaciones de Euler . La integración de las ecuaciones de Euler a lo largo de una línea de corriente en un flujo no viscoso produce la ecuación de Bernoulli . Cuando, además de no ser viscoso, el flujo es irrotacional en todas partes, la ecuación de Bernoulli puede describir completamente el flujo en todas partes. Tales flujos se denominan flujos potenciales , porque el campo de velocidad puede expresarse como el gradiente de una expresión de energía potencial.

Esta idea puede funcionar bastante bien cuando el número de Reynolds es alto. Sin embargo, problemas como los que involucran límites sólidos pueden requerir que se incluya la viscosidad. La viscosidad no puede despreciarse cerca de los límites sólidos porque la condición de no deslizamiento genera una región delgada de gran velocidad de deformación, la capa límite , en la que dominan los efectos de la viscosidad y que, por lo tanto, genera vorticidad . Por lo tanto, para calcular las fuerzas netas sobre los cuerpos (como las alas), se deben usar ecuaciones de flujo viscoso: la teoría del flujo no viscoso no puede predecir las fuerzas de arrastre , una limitación conocida como la paradoja de d'Alembert .

Un modelo comúnmente usado, especialmente en dinámica de fluidos computacional , es usar dos modelos de flujo: las ecuaciones de Euler lejos del cuerpo y las ecuaciones de la capa límite en una región cercana al cuerpo. Luego, las dos soluciones se pueden emparejar entre sí, utilizando el método de expansiones asintóticas emparejadas .

Flujo estacionario versus flujo inestable

Simulación hidrodinámica de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor

Un flujo que no es función del tiempo se llama flujo estacionario . El flujo en estado estacionario se refiere a la condición en la que las propiedades del fluido en un punto del sistema no cambian con el tiempo. El flujo dependiente del tiempo se conoce como inestable (también llamado transitorio). Si un flujo en particular es constante o inestable, puede depender del marco de referencia elegido. Por ejemplo, el flujo laminar sobre una esfera es estable en el marco de referencia que es estacionario con respecto a la esfera. En un marco de referencia que es estacionario con respecto a un flujo de fondo, el flujo es inestable.

Los flujos turbulentos son inestables por definición. Sin embargo, un flujo turbulento puede ser estadísticamente estacionario . El campo de velocidad aleatoria U ( x , t ) es estadísticamente estacionario si todas las estadísticas son invariantes bajo un cambio en el tiempo. Esto significa aproximadamente que todas las propiedades estadísticas son constantes en el tiempo. A menudo, el campo medio es el objeto de interés y también es constante en un flujo estadísticamente estacionario.

Los flujos constantes son a menudo más manejables que los flujos inestables similares. Las ecuaciones gobernantes de un problema estacionario tienen una dimensión menos (tiempo) que las ecuaciones gobernantes del mismo problema sin aprovechar la estabilidad del campo de flujo.

Flujo laminar versus flujo turbulento

La transición de flujo laminar a turbulento

La turbulencia es un flujo caracterizado por recirculación, remolinos y aparente aleatoriedad . El flujo en el que no se presenta turbulencia se denomina laminar . La presencia de remolinos o recirculación por sí sola no indica necesariamente un flujo turbulento; estos fenómenos también pueden estar presentes en el flujo laminar. Matemáticamente, el flujo turbulento a menudo se representa a través de una descomposición de Reynolds , en la que el flujo se descompone en la suma de un componente promedio y un componente de perturbación.

Se cree que los flujos turbulentos se pueden describir bien mediante el uso de las ecuaciones de Navier-Stokes . La simulación numérica directa (DNS), basada en las ecuaciones de Navier-Stokes, permite simular flujos turbulentos en números de Reynolds moderados. Las restricciones dependen de la potencia de la computadora utilizada y la eficiencia del algoritmo de solución. Se ha encontrado que los resultados de DNS concuerdan bien con los datos experimentales para algunos flujos.

La mayoría de los flujos de interés tienen números de Reynolds demasiado altos para que el DNS sea una opción viable, dado el estado del poder computacional para las próximas décadas. Cualquier vehículo de vuelo lo suficientemente grande como para llevar a un humano ( L > 3 m), moviéndose a más de 20 m/s (72 km/h; 45 mph) está mucho más allá del límite de la simulación de DNS ( Re = 4 millones). Las alas de los aviones de transporte (como las de un Airbus A300 o un Boeing 747 ) tienen números de Reynolds de 40 millones (según la dimensión de la cuerda del ala). Resolver estos problemas de flujo de la vida real requiere modelos de turbulencia para el futuro previsible. Las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds (RANS) combinadas con el modelado de turbulencia proporcionan un modelo de los efectos del flujo turbulento. Dicho modelado proporciona principalmente la transferencia de cantidad de movimiento adicional por las tensiones de Reynolds , aunque la turbulencia también mejora la transferencia de calor y masa . Otra metodología prometedora es la simulación de remolinos grandes (LES), especialmente en forma de simulación de remolinos separados (DES), que es una combinación de modelado de turbulencia RANS y simulación de remolinos grandes.

Otras aproximaciones

Hay un gran número de otras posibles aproximaciones a los problemas de dinámica de fluidos. Algunos de los más utilizados se enumeran a continuación.

Tipos multidisciplinarios

Caudales según regímenes de Mach

Si bien muchos flujos (como el flujo de agua a través de una tubería) ocurren con números de Mach bajos ( flujos subsónicos ), muchos flujos de interés práctico en aerodinámica o en turbomáquinas ocurren en fracciones altas de M = 1 ( flujos transónicos ) o en exceso. ( flujos supersónicos o incluso hipersónicos ). En estos regímenes ocurren nuevos fenómenos, como inestabilidades en el flujo transónico, ondas de choque para el flujo supersónico o comportamiento químico fuera del equilibrio debido a la ionización en los flujos hipersónicos. En la práctica, cada uno de esos regímenes de flujo se trata por separado.

Flujos reactivos versus no reactivos

Los flujos reactivos son flujos que son químicamente reactivos, lo que encuentra sus aplicaciones en muchas áreas, incluida la combustión ( motor IC ), dispositivos de propulsión ( cohetes , motores a reacción , etc.), detonaciones , peligros de incendio y seguridad, y astrofísica. Además de la conservación de la masa, el impulso y la energía, es necesario derivar la conservación de las especies individuales (por ejemplo, la fracción de masa del metano en la combustión del metano), donde la tasa de producción/agotamiento de cualquier especie se obtiene resolviendo simultáneamente las ecuaciones de química cinética _

Magnetohidrodinámica

La magnetohidrodinámica es el estudio multidisciplinario del flujo de fluidos eléctricamente conductores en campos electromagnéticos . Los ejemplos de tales fluidos incluyen plasmas , metales líquidos y agua salada . Las ecuaciones de flujo de fluidos se resuelven simultáneamente con las ecuaciones de electromagnetismo de Maxwell .

Dinámica de fluidos relativista

La dinámica de fluidos relativista estudia el movimiento de fluidos macroscópicos y microscópicos a grandes velocidades comparables a la velocidad de la luz . Esta rama de la dinámica de fluidos explica los efectos relativistas tanto de la teoría especial de la relatividad como de la teoría general de la relatividad . Las ecuaciones gobernantes se derivan en geometría de Riemann para el espacio-tiempo de Minkowski .

Hidrodinámica fluctuante

Esta rama de la dinámica de fluidos aumenta las ecuaciones hidrodinámicas estándar con flujos estocásticos que modelan las fluctuaciones térmicas. Según lo formulado por Landau y Lifshitz , una contribución de ruido blanco obtenida del teorema de disipación de fluctuación de la mecánica estadística se agrega al tensor de tensión viscoso y al flujo de calor .

Terminología

El concepto de presión es fundamental para el estudio tanto de la estática como de la dinámica de fluidos. Se puede identificar una presión para cada punto en un cuerpo de fluido, independientemente de si el fluido está en movimiento o no. La presión se puede medir utilizando un aneroide, un tubo de Bourdon, una columna de mercurio u otros métodos.

Parte de la terminología que es necesaria en el estudio de la dinámica de fluidos no se encuentra en otras áreas de estudio similares. En particular, parte de la terminología utilizada en dinámica de fluidos no se utiliza en estática de fluidos .

Terminología en dinámica de fluidos incompresibles

Los conceptos de presión total y presión dinámica surgen de la ecuación de Bernoulli y son significativos en el estudio de todos los flujos de fluidos. (Estas dos presiones no son presiones en el sentido habitual: no se pueden medir con un aneroide, un tubo de Bourdon o una columna de mercurio). Para evitar posibles ambigüedades al referirse a la presión en la dinámica de fluidos, muchos autores usan el término presión estática para distinguirla de presión total y presión dinámica. La presión estática es idéntica a la presión y se puede identificar para cada punto en un campo de flujo de fluido.

Un punto en un flujo de fluido donde el flujo se ha detenido (es decir, la velocidad es igual a cero adyacente a algún cuerpo sólido sumergido en el flujo de fluido) tiene un significado especial. Es de tal importancia que se le da un nombre especial: un punto de estancamiento . La presión estática en el punto de estancamiento tiene un significado especial y recibe su propio nombre: presión de estancamiento . En flujos incompresibles, la presión de estancamiento en un punto de estancamiento es igual a la presión total en todo el campo de flujo.

Terminología en dinámica de fluidos compresibles

En un fluido comprimible, es conveniente definir las condiciones totales (también llamadas condiciones de estancamiento) para todas las propiedades del estado termodinámico (como la temperatura total, la entalpía total, la velocidad total del sonido). Estas condiciones de flujo total son una función de la velocidad del fluido y tienen diferentes valores en marcos de referencia con diferente movimiento.

Para evitar posibles ambigüedades al referirse a las propiedades del fluido asociadas con el estado del fluido en lugar de su movimiento, se usa comúnmente el prefijo "estático" (como temperatura estática y entalpía estática). Donde no hay prefijo, la propiedad del fluido es la condición estática (por lo que "densidad" y "densidad estática" significan lo mismo). Las condiciones estáticas son independientes del marco de referencia.

Debido a que las condiciones de flujo total se definen llevando el fluido al reposo isentrópicamente , no hay necesidad de distinguir entre la entropía total y la entropía estática, ya que siempre son iguales por definición. Como tal, la entropía se conoce más comúnmente como simplemente "entropía".

Acerca de

Campos de estudio

Ecuaciones y conceptos matemáticos

Tipos de flujo de fluidos

Propiedades del fluido

Fenómenos fluidos

Aplicaciones

revistas de dinámica de fluidos

Misceláneas

Ver también

  • Alerón  : superficie de control de la aeronave utilizada para inducir el balanceo
  • Avión  : vehículo volador motorizado con alas.
  • Ángulo de ataque  : ángulo entre la cuerda de un ala y el flujo de aire no perturbado.
  • Giro peraltado  : inclinación de la carretera o superficie que no sea plana
  • Principio de Bernoulli  - Principio relacionado con la dinámica de fluidos
  • pantoque
  • Boomerang  : herramienta y arma arrojadiza
  • Orza  : quilla retráctil que pivota fuera de una ranura en el casco de un velero.
  • Cuerda (avión)  : línea recta imaginaria que une los bordes delantero y trasero de un perfil aerodinámico.
  • Ala de control de circulación  - Dispositivo de elevación de aeronaves
  • Currentology  – Ciencia que estudia los movimientos internos de las masas de agua
  • Avión de buceo  : superficie de control submarina utilizada para ayudar a controlar la profundidad
  • Downforce  : fuerza de elevación hacia abajo creada por las características aerodinámicas de un vehículo.
  • Coeficiente de arrastre  : parámetro adimensional para cuantificar la resistencia del fluido
  • Aleta  : componente delgado o apéndice unido a un cuerpo o estructura más grande
  • Flipper (anatomía)  : miembro aplanado adaptado para propulsión y maniobra en el agua.
  • Separación de flujo  : separación de una capa límite de una superficie en una estela
  • Lámina (mecánica de fluidos)  : objeto sólido utilizado en mecánica de fluidos
  • Acoplamiento de fluidos  : dispositivo utilizado para transmitir potencia mecánica giratoria
  • Cinética de gases  : estudio del movimiento de los gases.
  • Hydrofoil  : un tipo de embarcación rápida y el nombre de la tecnología que utiliza
  • Quilla  : elemento estructural de la línea central inferior de un barco o casco de barco (hidrodinámico)
  • Efecto Küssner  : fuerzas aerodinámicas inestables en un perfil aerodinámico o hidroplano causadas por encontrarse con una ráfaga transversal
  • Condición de Kutta  : principio de dinámica de fluidos con respecto a cuerpos con esquinas afiladas
  • Teorema de Kutta-Joukowski  : fórmula que relaciona la sustentación en un perfil aerodinámico con la velocidad, la densidad y la circulación del fluido
  • Coeficiente de elevación  : cantidad adimensional que relaciona la elevación con la densidad y la velocidad del fluido en un área
  • Arrastre inducido por sustentación  : tipo de resistencia aerodinámica contra el movimiento de un ala u otra superficie aerodinámica
  • Relación de elevación a arrastre  : medida de la eficiencia aerodinámica
  • Teoría de la línea de elevación  : modelo matemático para cuantificar la elevación
  • Perfil aerodinámico NACA  - Forma de ala
  • Tercera ley de Newton  - Leyes de la física sobre la fuerza y ​​el movimiento
  • Hélice  : dispositivo que transmite potencia de rotación en empuje lineal en un fluido.
  • Bomba  : dispositivo que imparte energía a los fluidos por acción mecánica.
  • Timón  : superficie de control para la dirección fluidodinámica en el eje de guiñada
  • Vela  : tela u otra superficie sostenida por un mástil para permitir la propulsión del viento (aerodinámica)
  • Skeg  : extensión de la quilla de un barco en la parte trasera, también la aleta de una tabla de surf
  • Spoiler (automóvil)  : dispositivo para reducir la resistencia aerodinámica
  • Pérdida (vuelo)  : reducción abrupta de la sustentación debido a la separación del flujo
  • Aleta de tabla de surf  - parte de una tabla de surf
  • Ciencia de superficies  : estudio de los fenómenos físicos y químicos que ocurren en la interfaz de dos fases.
  • Convertidor de par  : acoplamiento de fluido que transfiere la potencia giratoria de un motor principal a una carga impulsada giratoria
  • Pestaña de ajuste  : componente de barco o avión
  • Ala  : superficie utilizada para volar, por ejemplo, por insectos, pájaros, murciélagos y aviones.
  • Vórtices en las puntas de las alas  : turbulencia causada por la diferencia en la presión del aire a ambos lados del ala.

Referencias

Otras lecturas

  • Acheson, DJ (1990). Dinámica de fluidos elemental . Clarendon Press. ISBN 0-19-859679-0.
  • Licenciado, GK (1967). Introducción a la dinámica de fluidos . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521-66396-2.
  • Chanson, H. (2009). Hidrodinámica aplicada: una introducción a los flujos de fluidos ideales y reales . CRC Press, Taylor & Francis Group, Leiden, Países Bajos, 478 páginas. ISBN 978-0-415-49271-3.
  • Clancy, LJ (1975). Aerodinámica . Londres: Pitman Publishing Limited. ISBN 0-273-01120-0.
  • Cordero, Horacio (1994). Hidrodinámica (6ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521-45868-4.Publicado originalmente en 1879, la sexta edición extendida apareció por primera vez en 1932.
  • Milne-Thompson, LM (1968). Hidrodinámica teórica (5ª ed.). Macmillan.Publicado originalmente en 1938.
  • Shinbrot, M. (1973). Conferencias sobre Mecánica de Fluidos . Gordon y Brecha. ISBN 0-677-01710-3.
  • Nazarenko, Sergey (2014), Fluid Dynamics via Examples and Solutions , CRC Press (grupo Taylor & Francis), ISBN 978-1-43-988882-7
  • Enciclopedia: dinámica de fluidos Scholarpedia

enlaces externos