LA CAPA LÍMITE LAMINAR DE UN FLUIDO NO NEWTONIANO

Resumen

Muchos fluidos de interés práctico tienen reología no Newtoniana, lo que influye sobre diversos aspectos de su comportamiento, en particular sobre la estructura y propiedades de la capa límite laminar, que difiere cualitativa y cuantitativamente de la clásica solución de Prandtl. Nosotros estudiamos este problema para una reología del tipo Ostwald-de Vries (ley de potencias), que describe con buena aproximación el comportamiento de numerosos fluidos, en un rango importante de velocidades de deformación. Como dicha reología depende de un sólo parámetro dimensional, la solución del problema es autosemejante y se puede obtener mediante una generalización del procedimiento usual para el caso de un fluido Newtoniano. Se introduce un formalismo de plano de fase y se obtienen las soluciones en función del índice reológico. Se encuentra que la capa límite de un fluido dilatante presenta un frente, es decir termina abruptamente a una distancia finita de la pared. Ésta y otras propiedades de la capa límite son consecuencia de que, cuando el fluido no es Newtoniano, la difusión de la vorticidad es no lineal.