Otras carreras Movimientos irrotacionales en fluidos ideales

[Visitante]

Hola, tengo que responder unas cuestiones sobre la teoría de fluidos ideales en concreto en el caso de que el movimiento sea irrotacional; ya he estudiado la teoría pero aún no hemos hecho ningún ejercicio práctico y sigo con dudas. Me dicen asÍ:

"Hemos diche que los movimientos irrotacionales son una "vuelta más de tuerca" dentro de los fluidos ideales, en el sentido de simplificar la solución analítica de los problemas:
- Cuál es la principal aplicación de los mismos?

- SI estuviese diseñando un ala de avión tratando de obtener la sustentación por métodos analíticos de la mecánica de fluidos ¿Cuál sería el esquema de cálculo y con qué dificultad o dificultades se encontraría? Explica la secuencia en la que iría realizando los distintos cálculos hasta obtener la sustentación."

Yo supongo que la principal simplificación con la que nos encontramos es que pasamos a trabajar con una función escalar en lugar de 3 componentes del vector velocidad, ahora bien sobre cómo calcular la sustentación no tengo ni idea. Alguien me podría dar algunas "guide-lines", aporte de información, artículo... lo que sea para poder comprenderlo mejor y poder responder?

Muchas gracias.

[Richard R Richard]

Hola, mírate este apunte, si no te satisface, o no hallas la respuesta vuelve a preguntar
https://www2.uned.es/ing-fluidos/IntroMF/node53.html

[Visitante]

La verdad es que no me ha servido de mucho, no me podríais aportar algo más?
gracias

[Visitante]

Sobre todo para la parte del cálculo de la sustentación. Muchas gracias

[Richard R Richard]

Suponer el fluido irrotacional, te evita todas las perdidas debidas a vórtices que se pueden formar por discontinuidades en el perfil alar, o un excesivo angulo de ataque. De ese modo se puede plantear la ecuación de continuidad, dibujar lineas de flujo, y estudiar la diferencia de presión entre la superficie superior e inferior mediante las ecuaciones de Bernoulli, que en realidad representan la conservación de la energía, luego es posible utilizar los distintos tipos de potenciales, para calcular la fuerza de sustentación,
Ejemplo diferencia de energía debido al cambio cota , deferencia de presión y diferencias de velocidad.

la fuerza de ascensión tiene dos partes fundamentales, una es la fuerza debido al arrastre que hace el aire por enfrentar un perfil en angulo, y otra debido a la diferencia de longitudes entre el camino el aire por encima del ala, respecto del camino mas corto debajo, esto crea una diferencia de velocidades de flujo, que es compensada con una disminución de la presión en la parte superior del ala, logrando un diferencia de presión, que evaluada a lo largo de la superficie del ala, aporta una fuerza de sustentación positiva en el sentido ascendente.

Esta fuerza sumada a la componente debida al arrastre, dan por resultado la fuerza de ascensión del ala.

https://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_arrastre
https://es.wikipedia.org/wiki/Sustentaci%C3%B3n