Abstract:
Se establecio analiticamente el campo de velocidad inducido por un vortice anular de relacion de aspecto pequena ( r 1 /r 0 donde r 0 es el radio de la linea central del vortice y r 1 el radio de su seccion transversal), con el objeto de establecer la velocidad de traslacion, Γ/4π r 0 [ log (8 r 0 / r 1 )−1/4], de un vortice anular con circulacion Γ. El campo inducido fue obtenido por la ley de Biot-Savart mediante el metodo de expansion multipolar, y la traslacion fue determinada por la comparacion entre los campos obtenidos y la condicion material que se satisface sobre la superficie del vortice. La formulacion presentada resulta alternativa respecto a otros metodos ya utilizados para este proposito; sin embargo su ventaja radica en la posibilidad de implementarlo a estructuras vorticales mas complejas. La solucion encontrada muestra que la velocidad de traslacion clasicamente reportada corresponde a una solucion de primer orden en el metodo de expansion multipolar, orden correspondiente a los efectos que la curvatura del vortice tiene sobre la distribucion de vorticidad en su seccion transversal. © 2019 Acad. Colomb. Cienc.Ex. Fis. Nat.
Tópico:
Fluid dynamics and aerodynamics studies