Visualización del flujo frente a la intersección de cilindro largo y placa plana

Resumen

Este trabajo describe un desarrollo experimental para estudiar el comportamiento del vórtice de herradura que se forma aguas arriba de la intersección de un cilindro largo, normal a una placa plana.
Los experimentos se desarrollaron en un túnel de agua y se empleó la técnica de visualización de flujo mediante iluminación de partículas micrométricas reflejantes. Al mantener constante la posición del cilindro respecto del borde de ataque de la placa y variar el número de Reynolds se registraron cuatro regímenes de flujo para el sistema de vórtices: (a) vórtices estacionarios, (b) vórtices amalgamantes, (c) vórtices con desprendimiento y (d) vórtices turbulentos. Al aumentar la distancia del borde de ataque de la placa al cilindro, se observó que el flujo se hace periódico y luego turbulento a números de Reynolds mayores, y que el tamaño del vórtice aumenta, dejando de manifiesto que éste está en relación directa con el espesor de la capa límite sobre la placa. Finalmente, se estudió la frecuencia de aparición de vórtices periódicos, la cual se incrementa al aumentar el número de Reynolds y al disminuir la distancia del borde de ataque a la base del cilindro.