¿Por qué el agua que fluye forma un patrón de torsión?

A bajas velocidades (en realidad, bajos números de Reynolds) el flujo se ve afectado en gran medida por la tensión superficial. La siguiente foto de una corriente de gotas formadoras de agua es un ejemplo de la inestabilidad de Rayleigh-Plateau. Consulte el siguiente documento para obtener más detalles al respecto. https://www.princeton.edu/~stone…

Aqui hay otro más:

En la foto que proporcionó, hay una lámina de agua en lugar de una columna. En ese flujo, veo patrones que se ejecutan en la hoja que parecen un equivalente en 2-D a los patrones en las columnas. He visto tales patrones en fuentes de agua reales, que a menudo están dispuestas para fluir a velocidades que producirán ese tipo de patrones. No creo que sean patrones de interferencia como lo sugiere Sander Burger, aunque esta es una idea interesante y bien podría formar patrones interesantes cuando se combina con patrones de flujo. Sin embargo, los colores del arco iris en capas delgadas de aceite que flotan en el agua y en las burbujas de jabón se deben a los efectos de interferencia óptica.

Cuando el flujo sale mucho más rápido (mayor número de Reynolds), el flujo es turbulento y las aceleraciones en el flujo son dos fuertes para que la tensión superficial y la viscosidad los amortigúen.

Entonces obtienes algo como esto:

No estamos viendo retorcimientos en ninguno de estos flujos, incluido el que mostró. Pero los fluidos definitivamente pueden producir patrones de flujo en espiral. Los vórtices de punta de ala son un ejemplo bien conocido:

Este es particularmente hermoso:

Y, por supuesto, el ubicuo vórtice de drenaje de la bañera:

Y no, en realidad no van en direcciones opuestas en hemisferios opuestos de la tierra. Eso solo ocurre a escalas más grandes, particularmente a la escala de los patrones climáticos. Entonces, los huracanes en el hemisferio norte y los tifones en el hemisferio sur ciertamente van en direcciones opuestas.

El patrón de chevron en su imagen es probablemente el patrón de interferencia entre el agua que surge de múltiples fuentes (en la parte superior de esos flujos brillantes en forma de V invertidos en la parte superior).

La imagen de arriba (de wikipedia) muestra un patrón similar que fluye de dos fuentes. En su imagen, el patrón se alarga por la gravedad y una velocidad de flujo inicial más alta.

Si ve este patrón en un grifo, es probable que tenga algo dentro que causó turbulencia o separación del flujo de la corriente, como barras transversales o una lista de malla fina (aireador) por donde sale el agua. Inicialmente, esto separa el agua en múltiples flujos pequeños creando un patrón de interferencia similar que puede parecer girar en espiral con la curva de la columna de flujo.

Sin más detalles sobre el tipo de grifo, flujo y aireación, no estoy seguro de cómo explicar la desaparición del patrón a mayor presión.

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