Vórtice en forma de ferradura
.svg){kind=link}
.svg){kind=link}
.svg){kind=link}
El model de vórtice en forma de ferradura és una representació simplificada del sistema de vórtices present en el fluix d'aire al voltant d'un ala. Este sistema de vórtices es modela per mig del vórtice d'unió (unit a l'ala) i dos vórtices de punta d'ala, per lo que té una forma que recorda vagament a una ferradura.[1][2] Un vórtice inicial es desprén quan l'ala comença a moure's a través del decorregut, que es dissipa baix l'acció de la viscosidad,[3] de la mateixa manera que els vórtices d'arrastre que es troben molt per darrere de l'avió.
El fluix descendent està associat a la resistència induïda i és un component del sistema de vórtices de fuga.[4]
El model de vórtice de ferradura no és realista, ya que implica una circulació uniforme i, per tant, segons el Teorema de Kutta-Yukovski, una sustentació uniforme en totes les seccions de l'envergadura. En un model més realiste, la teoria de la llínea de sustentació, la força del vórtice varia a lo llarc de l'envergadura de l'ala, i la pèrdua de força del vórtice es desprén com una làmina de vórtices a lo llarc de la vora de fuga, en lloc d'una única estela en les puntes de les ales.[5] No obstant, el model de vórtice de ferradura més senzill utilisat en una envergadura efectiva reduïda pero en la mateixa circulació en el pla mig proporciona un model adequat per als fluix induïts llunt de l'aeronau.
El terme vórtice de ferradura també s'utilisa en ingenieria eòlica per a descriure el patró de fluix creat per vents forts al voltant de la base d'un edifici alt. Este efecte es veu amplificat per la presència d'un edifici de poca altura just a barlovent. Este efecte es va estudiar en el Building Research Establishment del Regne Unit entre 1963 i 1973[6] i la causa de l'efecte es descriu en els llibres de text contemporàneus d'ingenieria eòlica.[7]
En hidrodinàmica, es forma una espècie de vórtice de ferradura entorn als cossos dels fars en l'aigua, per eixemple, al voltant dels pilars dels ponts.[8] Poden provocar la socavación dels materials del llit tant en aigües dalt com en aigües avall del moll.cita requerida
En la naturalea, un vórtice de ferradura pot provocar la formació d'una núvol de ferradura.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Millikan, Clark B., Aerodynamics of the Airplane, Figura 1.35
- ↑ McCormick, Barnes W., Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics, Chapter 3
- ↑ «Shed Vortex». NASA Glenn Research Center.
- ↑ McCormick, Barnes W., Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics, Chapter 4
- ↑ McCormick, Barnes W., Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics, Figure 4.21
- ↑ Penwarden, AD. Wise, AFE. Wind environment around buildings, cover illustration
- ↑ Cook, NJ. The designer's guide to wind loading of building structures, Part 1, Figure 8.7
- ↑ Dargahi, Bijan. “El camp de fluix turbulento al voltant d'un cilindre circular”. Experiments in Fluids 8: 1-12.
Bibliografia
[editar | editar còdic]- Anderson, John D. (2007), Fundamentals of Aerodynamics, Section 5.3 (4th ed.), McGraw-Hill, New York NY. ISBN 978-0-07-295046-5
- L. J. Clancy (1975), Aerodynamics, Section 8.10, Pitman Publishing Limited, London ISBN 0-273-01120-0
- Cook, N.J. (1985), The designer's guide to wind loading of building structures, Part 1, Butterworths, London ISBN 0-408-00870-9
- McCormick, Barnes W., (1979), Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics, John Wiley & Sons, Inc. New York ISBN 0-471-03032-5
- Millikan, Clark B., (1941), Aerodynamics of the Airplane, Section 1-6 John Wiley and Sons, Inc., New York
- Penwarden, A.D., Wise, A.F.E., (1975) Wind environment around buildings, HMSO, London ISBN 0-11-670533-7.
- Piercy, N.A.V. (1944), Elementary Aerodynamics, Article 213, The English Universities Press Ltd., London.
- Von Mises, Richard, (1959), Theory of Flight, Chapter IX - section 4, Dover Publications, Inc., New York ISBN 0-486-60541-8
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Vórtice en forma de herradura» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.