CONGRESO VIII – Trabajo 01

INESTABILIDAD DEL FLUJO LAMINAR BIDIMENSIONAL EN CANALES

ALDO TAMBURRINO TAVANTZIS 1

RESUMEN

Se estudia la generación de ondas rodantes en el flujo laminar bidimensional en canales analizando la estabilidad del flujo cuando pequeñas perturbaciones son superimpuestas al escurrimiento. El problema se aborda perturbando linealmente las ecuaciones de Navier-Stokes y continuidad.

En el análisis se levanta la restricción de que el flujo no perturbado sea uniforme al considerar que los perfiles de velocidad son autosimilares. Con la suposición adicional que la distribución de presiones es la hidrostática en cualquier sección, se simplifica el tratamiento matemático de las ecuaciones. De este modo, se obtiene la condición de inestabilidad del flujo laminar bidimensional en canales en términos del número de Froude del flujo no perturbado.

Se calcula, además, la velocidad de propagación de la onda en la condición incipiente a partir de una relación determinada por Burns, en la que se toma en cuenta el efecto de una distribución no uniforme de velocidades. Finalmente, se suministra información experimental que corrobora los resultados obtenidos en forma teórica.

1 Ingeniero Civil. Profesor e Investigador. Centro de Recursos Hidráulicos. Depto. Ingeniería Civil. Universidad de Chile.

 

 

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