FIGURA A

Las líneas fluidas se forman marcando una línea de partículas de fluido y, a continuación, se observa el movimiento (y la deformación) de esa línea a través del campo de flujo; se muestran las líneas fluidas en t = 0, t1, t2, y t3.

LÍNEAS FLUIDAS

• Una línea fluida (línea de tiempo) es un conjunto de partículas adyacentes de un fluido. Las líneas fluidas son particularmente útiles para situaciones en donde se va examinar la uniformidad de un flujo (o la falta de ello).

• En la figura A se ilustran las líneas fluidas de un flujo en un canal entre dos paredes paralelas. Debido a la fricción en las paredes, la velocidad del fluido es cero (la condición de no deslizamiento) y el extremo superior e inferior de la línea fluida están anclados en sus lugares de arranque.

• En regiones del flujo alejadas de las paredes, las partículas marcadas de fluido se mueven a la velocidad local de éste, deformando la línea fluida.

• En el ejemplo de la figura A, la velocidad en el centro del canal es bastante uniforme, pero las pequeñas desviaciones tienden a amplificarse con el tiempo, conforme se estira la línea fluida. Las líneas fluidas se pueden generar en forma experimental en un canal de agua por medio del uso de un hilo de burbujas de hidrógeno. Cuando se produce, durante un intervalo corto, una corriente eléctrica por el alambre catódico, se presenta electrólisis del agua y en la superficie de alambre se forman burbujas diminutas de gas de hidrógeno

• Debido a que las burbujas son tan pequeñas, su flotación es casi despreciable y siguen bien el flujo del agua (Fig. B).

• FIGURA B

• Se usan las líneas fluidas producidas por un hilo de burbujas de hidrógeno con el fin de visualizar la forma del perfil de velocidad de la capa límite.

• El flujo es de izquierda a derecha y el hilo de burbujas de hidrógeno está localizado a la izquierda del campo de visión. Las burbujas cercanas a la pared revelan una inestabilidad del flujo que conduce a turbulencia.

ANEXOS

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