Sobre la influencia de la viscosidad en la rotura de vortices en conductos
- Autores: Joaquín Ortega Casanova
- Directores de la Tesis: Ramón Fernández Feria (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2000
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Barrero Ripoll (presid.), Miguel Pérez-Saborid Sánchez-Pastor (secret.), Juan Fernández de la Mora (voc.), Anton Francisco Jose Higuera (voc.), Francisco Marquès Truyol (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Esta Tesis se ha dedicado al estudio de varios aspectos del fenómeno de rotura de vórtices en conductos, habiéndose centrado en el análisis de la influencia de la viscoidad en la aparición de dicho fenómeno.
Entre las contribuciones más relevantes están el desarrollo y validación de dos códigos numéricos, uno para flujos no viscosos y otro para viscosos, con los que estudiar el flujo axilsimétrico con giro en conductos de geometría arbitraria.
En esta Tesis se demuestra, mediante un análisis no viscoso sencillo, que en un torbellino singular en el eje nunca aparece el fenómeno de rotura de vórtices en un conducto; pero, si es artificialmente regularizado en el eje, se rompe aguas abajo por encima de un valor crítico del parámetro de giro. Esto demostró la necesidad de imponer perfiles de velocidad conocidos sin ningún tipo de ambigüedad a la entrada de un conducto para predecir correctamente el fenómeno de rotura. Por lo que se de cidió resolver numéricamente tanto el conducto como el elemento generador del giro, tanto de un punto de vista no viscoso como viscoso.
Con esto se consigue que las condiciones a la entrada del conducto estén bien definidas, siendo las que se obtienen del desarrollo del flujo aguas arriba en el elemento generador del giro. Tanto en el problema no viscoso como en el viscoso se encuentran valores críticos del parámetro de giro que marcan el comienzo de la rotura del vórtice axial.
La comparación de estos valores críticos mostró el escaso acuerdo existente entre ambos casos, siendo también muy diferentes las estructuras que aparecen en el flujo después de la rotura dependiendo de que se tenga en cuenta o no la viscosidad.
Todos estos resultados llevan a la conclusión de lo importante que es tener en cuenta la viscosidad en los estudios relacionados con la rotura de vórtices en conductos.
