Estructuras de recirculación en un contenedor cilíndrico

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El campo de velocidades de un filamento vorticoso (o vórtice) se puede modelizar considerando los mecanismos de difusión de la vorticidad y conservación del momento angular. Según este esquema el flujo producido por la componente axial de la velocidad es compensado por un flujo en la dirección radia...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Piva, Marcelo Fabián, Amado, V., Calvo, Adriana Leila, Wesfreid, José Eduardo
Formato: Artículo publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Asociación Física Argentina 1998
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v10_n01_p125
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
id afa:afa_v10_n01_p125
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spelling afa:afa_v10_n01_p1252025-03-11T11:29:49Z Estructuras de recirculación en un contenedor cilíndrico An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 1998;01(10):125-130 Piva, Marcelo Fabián Amado, V. Calvo, Adriana Leila Wesfreid, José Eduardo El campo de velocidades de un filamento vorticoso (o vórtice) se puede modelizar considerando los mecanismos de difusión de la vorticidad y conservación del momento angular. Según este esquema el flujo producido por la componente axial de la velocidad es compensado por un flujo en la dirección radial. La succión radial tiende a concentrar la vorticidad y esta tendencia es balanceada por la difusión. Bajo ciertas condiciones. la componente axial se anula en alguna parte del eje del filamento dando lugar al fenómeno conocido como "vortex breakdown" caracterizado por la aparición de burbujas de recirculación que rodean al filamento. La forma de esta recirculación depende crucialmente de la estructura de capas límites que se forman en los contornos del recipiente contenedor. En este trabajo se presentan los resultados experimentales obtenidos con un recipiente cilíndrico cuya base rota a velocidad constante, usando una solución acuosa de glicerina como fluido de trabajo. Se muestra la aparición de distintas estructuras cuando se varía el número de Re. Se presentan también los resultados obtenidos para la condición particular en que el radio del disco rotante es 1/3 de la base del cilindro The velocity field of a vortex filament can be modeled by a combination of diffusion of vorticity and conservation of angular momentum conservation. The radial suction tends to concentrate vorticity while diffusion tends to spread it. Under certain conditions the axial velocity component becomes null somewhere in the axis of the filament. Such phenomenon, known as vortex breakdown, is characterized by the apparition of recirculating bubbles around the filament core. We present experimental results of vortex breakdown obtained with a cylindrical container with a bottom disk rotating at constant angular velocity using a water-glycerol mixture as working fluid. We show that merging of a variety of structures take place as the Reynolds number is varied. We also present results obtained in the case of a disk partially covering the bottom end of the container Fil: Piva, Marcelo Fabián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Grupo de Medios Porosos (UBA-FI). Buenos Aires. Argentina Fil: Amado, V.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Grupo de Medios Porosos (UBA-FI). Buenos Aires. Argentina Fil: Calvo, Adriana Leila. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Grupo de Medios Porosos (UBA-FI). Buenos Aires. Argentina Fil: Wesfreid, José Eduardo. Université de Paris. Laboratoire Physique et Mecanique des Milieux Heterogenes (ESPCI). París. Francia Asociación Física Argentina 1998 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v10_n01_p125
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