Aplicacin de las lneas de traza, corriente y velocidad para la modelacin de prototipos aeronuticos.

Es importante visualizar las caractersticas del movimiento de un fluido luego de que este haya sido estudiado cuantitativamente, la visualizacin del flujo es til tanto en los experimentos fsicos y en la resoluciones numricas (Dinmica computacional de fluidos CFD computational fluid dynamics). Las maneras de visualizar los campos de fluidos son las lneas de corriente, lneas de traza, lneas de trayectoria, lneas fluidas y mtodos pticos de estrioscopia y fotografa por sombras.Las lneas de corriente son tiles como indicadores de la direccin instantnea del movimiento del fluido en todo el campo de flujo, una lnea de corriente se define como una curva que en todas partes es tangente al vector velocidad local instantneo. Las lneas de trayectoria es la trayectoria real recorrida por una partcula de fluido durante algn periodo. Las lneas de traza constituyen el patrn de flujo ms comn generado en un experimento fsico, una lnea de traza es el lugar geomtrico de las partculas de fluido que han pasado de manera secuencial por un punto prescrito en el flujo. Para observar una lnea de traza se introduce una corriente continua de fluido trazador que puede ser un tinte en un flujo de agua o humo en flujo de aire.Si un fluido es estacionario las lneas de corriente, las lneas de trayectoria y las lneas de traza son idnticas pero si el flujo es no estacionario, el campo de velocidad cambia y no se puede esperar que la lnea de traza resultante se parezca a una de corriente o a una de trayectoria en cualquier instante dado.

Las lneas de corriente, de trayectoria, de traza y velocidad son utilizadas en la aerodinmica para visualizar el flujo de aire existente alrededor de perfiles aerodinmicos.Un perfil aerodinmico es una superficie sustentadora muy eficiente capaz de generar la fuerza de sustentacin necesaria y al mismo tiempo una resistencia aerodinmica pequea.

Perfil aerodinmico [1]

En un perfil aerodinmico se pueden hacer diversos clculos como las fuerzas aerodinmicas debidas a los esfuerzos de presin y esfuerzos de friccin, la resistencia aerodinmica, el coeficiente de presin, la sustentacin, la capa limite que se entiende como aquella en la que lavelocidaddel fluido respecto al slido en movimiento vara desde cero hasta el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada y se la estudia para analizar la variacin de velocidades en la zona de contacto entre un fluido y un obstculo que se encuentra en su seno o por el que se desplaza.Tambin se estudia el desprendimiento de la corriente que se debe a que el fluido puede detenerse incluso moverse hacia atrs (corriente invertida, en la direccin del gradiente de presiones). Todos estos clculos son muy importantes en el diseo aeronutico y las lneas de corriente, de traza y de velocidad son muy tiles ya que a travs de programas de anlisis numricos se muestran los efectos que tiene el aire en el prototipo aeronutico, permitiendo al ingeniero realizar las correcciones necesarias para que funcione correctamente.

Bibliografa: [1] http://www.monografias.com/trabajos6/vuco/vuco.shtml?news Cengel, Y.A; Cimbala J, M, Mecnica de Fluidos, Ed. Mc GrawHill, Mxico, 2006. http://aero.us.es/AVE/archivos/Y0910/Tema4_parte1(WEB).pdf