Después de haber realizado trabajos de modelado analítico, computación y experimentación que involucran dinámicas de fluidos, puedo decir que la respuesta se encuentra en algún lugar entre “absolutamente crítico” y “no realmente importante”.
Como se sabe, la dinámica de fluidos es altamente no lineal con múltiples fenómenos de interacción, lo que lleva a un comportamiento caótico, que no permite soluciones de forma cerrada fácilmente a las ecuaciones NS completas, casi sin una gran cantidad de argumentos de agitación manual y aproximaciones de cierre semiempírico. Con el aumento de la computación numérica, las soluciones analíticas no son estrictamente necesarias cuando puede ejecutar fácilmente un cálculo de CFD.
Pero es muy divertido y un ejercicio muy poderoso de comprensión e intuición intentar encontrar una solución cerrada a un problema. Tienes que sopesar diferentes fuerzas asociadas con cada fenómeno entre sí usando argumentos de escala y descartar los débiles o no importantes.
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Puede intentar reducir la dimensionalidad del problema creando una transformación de coordenadas como la conocida transformación de similitud para capas límite; o use argumentos de escala para deshacerse de algunas dimensiones. Luego use una cierta cantidad de razonamiento intuitivo (también conocido como agitar la mano) para simplificar las cosas un poco más. La solución en sí misma suele ser un anticlimax debido a la gran cantidad de herramientas matemáticas disponibles, cortesía del manual más cercano de matemática avanzada de ingeniería y / o solucionadores de EDO.
Si tienes éxito; e incluso si tiene éxito parcial, habrá superado el problema, despojado de su complejidad y dejado al descubierto la física básica. Entonces puede obtener una visión muy profunda del problema más grande con el que comenzó; y el impacto práctico en el diseño del mundo real. Sabrá qué buscar cuando ejecute grandes cálculos de CFD. En ese sentido, es absolutamente crítico.
