Fuente: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire

Las distribuciones de presión y las estimaciones de arrastre para el flujo cilíndrico cruzado se han investigado durante siglos. Mediante la teoría de flujo potencial inviscida ideal, la distribución de la presión alrededor de un cilindro es verticalmente simétrica. La distribución de presión aguas arriba y aguas abajo del cilindro también es simétrica, lo que resulta en una fuerza de arrastre de red cero. Sin embargo, los resultados experimentales producen patrones de flujo, distribuciones de presión y coeficientes de arrastre muy diferentes. Esto se debe a que la teoría potencial inviscida ideal asume el flujo irrotacional, lo que significa que la viscosidad no se considera ni se tiene en cuenta al determinar el patrón de flujo. Esto difiere significativamente de la realidad.

En esta demostración, se utiliza un túnel de viento para generar una velocidad de aire especificada, y se utiliza un cilindro con 24 puertos de presión para recopilar datos de distribución de presión. Esta demostración ilustra cómo la presión de un fluido real que fluye alrededor de un cilindro circular difiere de los resultados predichos en función del flujo potencial de un fluido idealizado. El coeficiente de arrastre también se estimará y se comparará con el valor predicho.

1. Medición de la distribución de la presión alrededor de un cilindro

1. Retire la cubierta superior de la sección de prueba de un túnel de viento y monte un cilindro de aluminio limpio (d 4 pulg.) con 24 puertos incorporados en un plato giratorio(Figura 3). Instale el cilindro de modo que el puerto cero esté orientado aguas arriba(Figura 4a).
2. Vuelva a colocar la cubierta superior y conecte los 24 tubos de presión etiquetados 0

Los resultados experimentales del cilindro limpio y perturbado se muestran en las Tablas 1 y 2,respectivamente. Los datos se pueden trazar en un gráfico del coeficiente de presión, C_p, frente a la posición angular, para un flujo ideal y real como se muestra en la Figura 6.

Puerto de pre... Log in or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here Aplicación y resumen El flujo cilíndrico cruzado se ha investigado teórica y experimentalmente desde el siglo XVIII. Encontrar las discrepancias entre los dos nos permite ampliar nuestra comprensión de la dinámica de fluidos y explorar nuevas metodologías. La teoría del flujo de capa límite fue desarrollada por Prandtl [3] a principios del siglo XX, y es un buen ejemplo de la extensión del flujo invinfectado a la teoría del flujo viscid en la resolución de la Paradoja de D'Alembert. En este experimento, ... Log in or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here Referencias d'Alembert, Jean le Rond (1752), Essai d'une nouvelle théorie de la résistance des fluides John D. Anderson (2017), Fundamentals of Aerodynamics, 6th Edition, ISBN: 978-1-259-12991-9, McGraw-Hill Prandtl, Ludwig (1904), Motion of fluids with very little viscosity, 452, NACA Technical Memorandum Tags Valor vac oEmisi n 1. Medición de la distribución de la presión alrededor de un cilindro Retire la cubierta superior de la sección de prueba de un túnel de viento y monte un cilindro de aluminio limpio (d 4 pulg.) con 24 puertos incorporados en un plato giratorio(Figura 3). Instale el cilindro de modo que el puerto cero esté orientado aguas arriba(Figura 4a). Vuelva a colocar la cubierta superior y conecte los 24 tubos de presión etiquetados 0 - 23 a los puertos correspondientes en el panel del manómetro. El panel del manómetro debe llenarse con aceite de color pero marcado en el agua en graduaciones (Figura 5). Encienda el túnel de viento y corra a 60 mph. Registre las 24 mediciones de presión leyendo el manómetro. A esta velocidad, el número de Reynolds es 1.78 x 105. El patrón de flujo esperado se muestra en la Figura 2d. Una vez grabadas todas las mediciones, apague el túnel de viento y tape dos cuerdas (d x 1 mm) verticalmente en el cilindro para crear el cilindro perturbado. Tape una cadena entre los puertos 3 y 4 (a 52,5o) y la otra entre los puertos 20 y 21 (a 307,5o). Asegúrese de que los puertos cercanos no estén bloqueados por la cinta, como se muestra en la figura 4b. Encienda el túnel de viento y repita el paso 3. Registre todas las mediciones de presión. Figura 3. Disposición de medición de presión de medición de medición de flujo cilíndrico cruzado. Figura 4. Configuración del cilindro en el túnel de viento (los puertos de presión están en el centro del cilindro). Figura 5. Panel del manómetro. Saltar a... 0:01 Concepts 3:01 Measuring the Pressure Distribution Around a Cylinder 5:11 Results Vídeos de esta colección: Now Playing Flujo cilíndrico transversal: medición de la distribución de la presión y estimación de los coeficientes de arrastre Aeronautical Engineering 15.8K Vistas Rendimiento aerodinámico en un modelo de avión: El DC-6B Aeronautical Engineering 8.0K Vistas Caracterización de la hélice: Variaciones en el paso, el diámetro y el número de palas en el rendimiento Aeronautical Engineering 25.8K Vistas Comportamiento de la superficie aerodinámica: Distribución de la presión en un ala Clark Y-14 Aeronautical Engineering 20.5K Vistas Rendimiento del ala Clark Y-14: Despliegue de dispositivos de elevación alta (Flaps y Slats) Aeronautical Engineering 13.0K Vistas Método esfera de turbulencia: Evaluación de la calidad del flujo del túnel de viento Aeronautical Engineering 8.5K Vistas Análisis de boquillas: variaciones en el número de Mach y la presión a lo largo de una boquilla convergente y una convergente-divergente Aeronautical Engineering 37.5K Vistas Fotografías de Schlieren: Una técnica para visualizar las características del flujo supersónico Aeronautical Engineering 10.6K Vistas Visualización del flujo en un túnel de agua: Observación del vórtice en el borde de ataque sobre un ala Delta Aeronautical Engineering 7.6K Vistas Visualización del flujo de tinte superficial: Un método cualitativo para observar los patrones de las líneas del tramo en un flujo supersónico Aeronautical Engineering 4.8K Vistas Tubo Pitot-estático: Un dispositivo para medir la velocidad del flujo de aire Aeronautical Engineering 47.9K Vistas Anemometría de temperatura constante:Uuna herramienta para estudiar el flujo de capa de límite turbulenta Aeronautical Engineering 7.1K Vistas Transductor de presión: Calibración mediante un tubo de Pitot estático Aeronautical Engineering 8.4K Vistas Control de vuelo en tiempo real: calibración de sensores integrados y adquisición de datos Aeronautical Engineering 9.9K Vistas Aerodinámica de multicópteros: Caracterización del empuje en un hexacóptero Aeronautical Engineering 9.0K Vistas Privacidad Condiciones de uso Políticas Contáctenos RECOMIENDE A LA BIBLIOTECA BOLETINES de JoVE Investigación JoVE Journal Colecciones de métodos JoVE Encyclopedia of Experiments Archivo Educación JoVE Core JoVE Business JoVE Science Education JoVE Lab Manual Centro de recursos académicos Faculty Site Autores Descripción Proceso de publicación Comité editorial Ámbito y políticas Revisión por pares Preguntas frecuentes Enviar Bibliotecarios Descripción Testimonios Suscripciones Acceso Recursos Junta Asesora de Bibliotecarios Preguntas frecuentes ACERCA DE JoVE Descripción Liderazgo Blog JoVE Help Center Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 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