Resumen

Este trabajo investiga el comportamiento de flujos impulsados por velocidad tangencial y esfuerzo cortante en sus fronteras, como paredes sólidas y superficies de agua. En un flujo estacionario entre dos placas paralelas con una de ellas en movimiento, las soluciones analíticas son las mismas cuando se aplica una condición de contorno de velocidad y una de esfuerzo cortante en la placa en movimiento. Sin embargo, en el caso de un flujo no estacionario iniciado de forma impulsiva, el análisis muestra que las soluciones para los perfiles de velocidad, así como para la transferencia y disipación de energía, son diferentes cuando se aplican las dos condiciones límite. En un flujo aire-agua, si se impone una condición de velocidad o de tensión en la interfaz aire-agua, el problema se vuelve mal planteado porque tiene múltiples soluciones. Sólo cuando se especifican ambas condiciones, tendrá una solución única. Se realizan simulaciones numéricas de flujos en cavidades para confirmar los resultados teóricos; una condición de velocidad tangencial y una condición de esfuerzo cortante introducen flujos distintos si se considera un flujo no permanente, mientras que las dos condiciones conducen a una misma solución si se simula un flujo permanente. Los resultados de este trabajo implican que es necesario ser discreto en la selección de las condiciones límite para aproximar el forzamiento en las fronteras de los fluidos, como los efectos del viento en las superficies de las aguas oceánicas costeras.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:condición límite de esfuerzo cortante, condiciones límite, flujo constante, velocidad tangencial, aguas oceánicas costeras, aire, condiciones, papel, velocidad, simulaciones numéricas
• Keywords:shear stress boundary condition, boundary conditions, steady flow, tangential velocity, coastal ocean waters, air, conditions, paper, velocity, numerical simulations