¿Qué es la separación de flujo en la mecánica de fluidos?

Asumir un flujo 2D.

Debido a los gradientes de presión adversos (puede deberse a un borde empinado o un extremo circular), un flujo supone que moverse en dirección positiva x enfrenta una presión hacia atrás que resulta en la pérdida de impulso del flujo. Y un ataque continuo de este gradiente de presión adverso impulsa el flujo a separarse de la superficie, lo que resulta en la separación del flujo. Debido a este desprendimiento y al gradiente de presión adverso, el flujo tiende a moverse en la dirección hacia atrás, causando que el flujo se invierta en la región de separación.

Con un número bajo de Reynolds, este flujo hacia atrás aguas abajo forma parte de un gran vórtice detrás de la superficie. A mayor número de Reynolds, el flujo tiene características de capa límite y el flujo aguas abajo sigue siendo caótico. El punto de separación o separación varía para la capa límite turbulenta y las capas límite laminares.

¡buena suerte!

La separación se refiere a la separación de la capa límite. Cuando el fluido fluye adyacente a un límite sólido, una capa de flácido se pega a la pared. Esto se conoce como la famosa condición de límite antideslizante. Esta capa retarda aún más el flujo y, por lo tanto, se forma una capa límite.

Ahora, cuando el flujo tiene lugar con un gradiente de presión negativa, no se produce ningún problema. Pero cuando se produce una separación positiva. El fluido fluye debido a la diferencia en la emergencia total (los 3 términos en la ecuación de bernouli). Entonces, cuando se produce un flujo contra un gradiente de presión adverso, el flujo cerca de la pared en la capa límite se invierte. Por qué, porque su velocidad es menor que la velocidad de la corriente libre, por lo que debido al gradiente de presión adverso se produce la inversión. Así, el flujo en esta área se separó de la corriente libre. Esto se conoce como separación de capa límite o simplemente separación.

Las consecuencias de esto son enormes. Cuando coloca su mano 90 ° al flujo de aire libre, mientras se mueve en un automóvil, observará una gran fuerza de arrastre. Esto se debe a la separación del flujo que se produce en el dorso de la mano y que produce una reducción de la presión en el dorso. Esto se conoce como arrastre de presión y causa la principal fuente de arrastre para los aviones.

• Se ha observado que el flujo se invierte en las proximidades de la pared bajo ciertas condiciones.
• El fenómeno se denomina separación de la capa límite .
• La separación se produce debido a una pérdida de impulso excesiva cerca de la pared en una capa límite que intenta moverse aguas abajo contra una presión creciente, es decir, dp / dx> 0, que se denomina gradiente de presión adversa .

La separación de flujo es la condición en la que la capa límite fluídica de un objeto en una corriente de fluido en movimiento se desvía del flujo laminar en la superficie del objeto y se convierte en flujo caótico: se rompe en remolinos turbulentos.

Es un fenómeno de dinámica de fluidos donde la viscosidad del fluido difundirá / transferirá el impulso de las paredes de fricción del objeto donde fluye el fluido, esto dará como resultado que el fluido pierda energía cinética y aumente el gradiente de presión adversa. Todo este fenómeno hará que las capas límite se desplacen de las paredes, esta instancia se llama separación de flujo.

Cuando el fluido va al lugar con mayor presión, en el flujo alrededor del cuerpo esto también está relacionado con el cambio de gradiente de velocidad a lo largo del cuerpo.