Facultad de Ingeniería MecánicaMecánica de fluidos II

Nombre: Esteban MoyaGrupo: 2Fecha: 05-11-2015

Potential Flow

Para un fluido no viscoso e incompresible, las ecuaciones de continuidad y conservación de momentum son:

La condición de frontera de no resbalamiento no se puede cumplir debido a la falta de viscosidad. Así solo se considera la condición de que no existe flujo a través de las fronteras. Por esto la frontera es una línea de corriente del flujo. Si existe un flujo irrotacional el teorema de Kelvin garantiza que en este caso el flujo seguirá siendo irrotacional. Bajo estas condiciones el vector ω de verticidad será cero en todo el espacio en todo tiempo:

Usando la identidad:

Implica que:

Donde φ es un escalar llamado potencial de velocidad

Stream Function

La función de corriente se define de tal manera que es la ecuación de una línea de corriente, y la diferencia en la función de corriente entre dos líneas de corriente es igual al flujo de masa entre las líneas de corriente. Como consecuencia de esto se tiene:

En coordenadas cartesianas:

Y en coordenadas cilindricas:

Para flujo incompresible, se define de tal manera que denota una línea de corriente y entre dos líneas de corriente es igual al flujo de volumen entre estas líneas de corriente. Como consecuencia de esto se tiene:

En coordenadas cartesianas:

Y en coordenadas cilindricas:

Referencias

- Anderson, J. (2001). Fundamentals of Aerodynamics. Estados Unidos: McGraw-Hill.