Estudio de un flujo rotante que atraviesa una contracción
Dado un flujo de Rankine que consiste en una rotación rígida con traslación uniforme, rodeada de un flujo potencial, en un cilindro aguas arriba, que atraviesa una contracción axisimétrica hacia un cilindro de radio menor, obtenemos las características del equilibrio aguas abajo, en función del núme...
| Autores: | , |
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| Tipo de recurso: | artículo |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2012 |
| País: | Argentina |
| Institución: | Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Repositorio: | Biblioteca Digital (UBA-FCEN) |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | afa:afa_v24_n02_p090 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v24_n02_p090 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | FLUJO ROTANTE BELTRAMI CONTRACCION AXISIMETRICA SWIRLING FLOW AXISYMMETRIC CONTRACTION |
| Sumario: | Dado un flujo de Rankine que consiste en una rotación rígida con traslación uniforme, rodeada de un flujo potencial, en un cilindro aguas arriba, que atraviesa una contracción axisimétrica hacia un cilindro de radio menor, obtenemos las características del equilibrio aguas abajo, en función del número de Rossby (cociente entre velocidades de traslación y azimutal características). Asimismo estudiamos la estabilidad del equilibrio frente a perturbaciones axisimétricas y helicoidales y la inestabilidad frente a perturbaciones no axisimétricas. Mientras que encontramos una solución exacta y neutralmente estable para el caso con simetría helicoidal, vemos que el equilibrio resulta estable frente a perturbaciones axisimétricas. Para el caso de perturbaciones no axisimétricas se verifica que hay un Rossby crítico por debajo del cual el flujo es inestable en un rango del parámetro de contracción (cociente entre los radios de los cilindros de menor y mayor radio) que va de 0.77 a 0.99 y es inestable para cualquier Rossby mayor, siendo inestable para contracciones fuera de ese rango. Además vemos que el flujo de equilibrio rotacional y las perturbaciones con simetría helicoidal del núcleo vorticoso, constituyen flujos de Beltrami (velocidad paralela a la vorticidad) en el sistema roto traslatorio dado aguas arriba |
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