Hay dos escenarios:
1. Ya tenemos un modelo a escala, no se puede cambiar: no está bajo nuestro control, costo, factibilidad, logística, etc.
2. Se conocen especificaciones de objetos a escala completa: depende de nosotros diseñar y construir el modelo a escala, de modo que pueda probarse para obtener las medidas que tengan sentido, generalmente está restringido por infra (túnel de viento) en su lugar.
En ambos casos, se aplica cierto conjunto de transformación (entre modelo y objeto real). Basado en los siguientes criterios:
1. Similitud geométrica: el modelo tiene la misma forma
2. Similitud cinemática: las líneas de flujo fluidas son similares
3. Similitud dinámica: las relaciones de todas las fuerzas que actúan tanto en las superficies límite como en las partículas de fluido son constantes
Mantener la similitud geométrica es asegurarse de que los contornos tanto en el objeto real como en el modelo sean similares. La similitud cinemática se garantiza mediante el uso de fluidos con viscosidad, densidad, etc. similares. El análisis de dimensiones garantiza la similitud dinámica, manteniendo el mismo número de constantes adimensionales entre el modelo y el objeto real:
- Si estuvieras en una plataforma estacionaria a 20 millas sobre la Tierra, y saltaras, ¿caerías directamente a la Tierra?
- Cómo detener algo con un impulso rápido sin usar un objeto físico sólido
- ¿Existe un material óptico cuyo espectro de transmisión se pueda variar mediante algún tipo de estimulación?
- Si la entropía mide la información de un sistema, y según la segunda ley de la termodinámica, la entropía solo puede aumentar, ¿cómo se genera información adicional?
- ¿Cuál es el mecanismo detrás del efecto de Seebeck?
1. número de Reynolds
2. Número de Euler (física)
3. número de Weber
etc.
Es importante mantener relaciones de compresibilidad y gradientes de presión en todo el cuerpo del modelo y el objeto real constante. Hacer el modelo con un material que se parezca mucho al material real en densidad y otras propiedades del material garantizará esto.
Una vez que el modelo se construye de tal manera, las mediciones realizadas reflejarán lo que sucedería con el objeto real en escenarios de la vida real mediante simples transformaciones inversas. Vea Similitude (model) y Page en wikipedia.org para más información.
