Estudio de un vórtice de Rankine con velocidad axial discontinua en un tubo infinito

  • R. Gonzalez Instituto de Desarrollo Humano (IDH) – Universidad Nacional De General Sarmiento – CONICET Juan M Gutierrez 1150 – (1613) Los Polvorines, Buenos Aires – Argentina
  • C. D. Vigh

Resumen

En este trabajo se muestra que un vórtice de Rankine confinado con flujo axial uniforme, posee sólo modos neutros aun cuando la velocidad axial sea discontinua en la interfase rotacional-irrotacional. Esta discontinuidad produce un curvamiento de las ramas inferiores de la relación de dispersión de tal forma que cortan al eje del número de onda con pendiente negativa, es decir velocidad de grupo negativa. Este resultado apoya la idea original de que el fenómeno de Vortex Breakdown se podría explicar como resultado de la formación de ondas estacionarias de longitud finita viajando aguas arriba en un flujo estable. Las dimensiones de la burbuja, mucho mayores que el radio del núcleo vorticoso, podrían explicarse por la condición de flujo de Beltrami de las perturbaciones que permite la formación de ondas de amplitud finita.
Publicado
2017-02-19
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GONZALEZ, R.; VIGH, C. D.. Estudio de un vórtice de Rankine con velocidad axial discontinua en un tubo infinito. ANALES AFA, [S.l.], v. 27, n. 4, p. 121-126, feb. 2017. ISSN 1850-1168. Disponible en: <https://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/2126>. Fecha de acceso: 13 jun. 2021
Sección
Fluidos y Plasmas

Palabras clave

Vórtice de Rankine confinado con flujo axial uniforme; Ondas de Kelvin; Vortex Breakdown.