Determinación de la velocidad de traslación del vórtice anular mediante expansión multipolar
Portada 43 (166) 2019
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Gonzalez, J. F. (2019). Determinación de la velocidad de traslación del vórtice anular mediante expansión multipolar. RACCEFYN, 43(166), 31–37. https://doi.org/10.18257/raccefyn.800

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Resumen

Se estableció analíticamente el campo de velocidad inducido por un vórtice anular de relación de aspecto pequeña (r1/r0 donde r0 es el radio de la línea central del vórtice y r1 el radio de su sección transversal), con el objeto de establecer la velocidad de traslación, Γ/4πr0[log(8r0/r1)−1/4], de un vórtice anular con circulación Γ. El campo inducido fue obtenido por la ley de Biot-Savart mediante el método de expansión multipolar, y la traslación fue determinada por la comparación entre los campos obtenidos y la condición material que se satisface sobre la superficie del vórtice. La formulación presentada resulta alternativa respecto a otros métodos ya utilizados para este propósito; sin embargo su ventaja radica en la posibilidad de implementarlo a estructuras vorticales más complejas. La solución encontrada muestra que la velocidad de traslación clásicamente reportada corresponde a una solución de primer orden en el método de expansión multipolar, orden correspondiente a los efectos que la curvatura del vórtice tiene sobre la distribución de vorticidad en su sección transversal. © 2019 Acad. Colomb. Cienc.Ex. Fis. Nat.

https://doi.org/10.18257/raccefyn.800
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