Tesis > Documento


Ver el documento (formato PDF)   Piva, Marcelo Fabián.  "Estructuras de recirculación en un contenedor cilíndrico"  (2000)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
URL:
     
Resumen:
En este trabajo se presenta un estudio experimental sobre el flujo producido por un rotor en el fondo de un cilindro vertical lleno parcialmente con un líquido. Esta configuracion geométrica genera un flujo rotante en el plano paralelo al eje de simetría y un flujo recirculante en planos meridionales. De entre los parámetros que gobiernan el proceso el número de Reynolds es, quizás, el más importante por lo que el estudio abarca una extensa gama de valores de este parámetro, cubriendo prácticamente cinco décadas. Se ha dividido el campode estudio en tres regiones: Reynolds pequeños, medianos y grandes. Trabajando en el primer régimen se observó el fenómeno de ruptura del vórtice (vortex breakdown)sólo en la configuración experimental en la que el disco cubre totalmente el fondo del recinto. Esta observación motivó la realización de experiencias numéricas que demuestran que la relación entre el radio del disco y el radio del cilindro es un factor muy importante en el umbral de ruptura del vórtice. En el rango de Reynolds medios se comprobó que el flujo pierde la simetría axial y transita a un estado caracterizado por la aparición de vórtices verticales encadenados al eje de rotación. Se caracteriza la inestabilidad a través de diferentes técnicas experimentales. En el rango de Reynolds grandes se observa la formación de un filamento vorticoso que presenta fluctuaciones en su intensidad. Analizando el movimiento de particulas en la superficie libre se identifica un movimiento corrotativo de precesión y mediante la colocación de una paleta deflectora se estudia la destrucción del filamento y la subsiguiente redistribución de la vorticidad.

Abstract:
An experimental study on the flow produced by a rotating disk at the bottom wall of a vertical cylinder partially filled with a liquid is presented. This geometrical configuration generate a rotating flow in a plane parallel to the symmetry axis and a recirculating flow in meridian planes. Several parameters govern the dynamics of the flow, among them the Reynolds number can be considered as one of the most important. Taking this into account this study covers a wide range of Reynolds numbers with values up to five decades. The working field has been divided into three regions: small, medium and large Reynolds numbers. In the first regime, vortex breakdown phenomena was observed only when the disk radius was equal to the cylinder radius. Numerical simulations demonstrated that the ratio between the disk radius and the cylinder radius is an important factor determining the onset of vortex breakdown. In the second region it was observed that the flow becomes unstable with a transition to a state with n vertical vortex around the symmetry axis. This shear instability was characterized with different experimental techniques. In the third region the formation of a vortical filament with fluctuating intensity is observed. with particles at the free surface a precessing motion of the filament was identified. By placing a deflective blade the destruction of the filament and the vorticity redistribution was studied.

* A este resumen le pueden faltar caracteres especiales. Consulte la versión completa en el documento en formato PDF

Registro:
Título : Estructuras de recirculación en un contenedor cilíndrico     =    Recirculating structures in a cylindrical container
Autor : Piva, Marcelo Fabián
Director : Calvo, Adriana
Wesfreid, José Eduardo
Año : 2000
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Físicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3269_Piva
Idioma : Español
Area Temática : 
Palabras claves : VORTICE; RECIRCULACION; FLUJO ROTANTE; RUPTURA DEL VORTICE; KELVIN-HELMHOLTZ; VORTEX; RECIRCULATION; ROTATING FLOW; VORTEX BREAKDOWN; KELVIN-HELMOLTZ INSTABILITY
URL al Documento : 
URL al Registro : 
hola chau _gs.DocumentHeader_ chau2 _documentheader_ chau3
Estadísticas:
     http://digital.bl.fcen.uba.ar
Biblioteca Central Dr. Luis Federico Leloir - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires
Intendente Güiraldes 2160 - Ciudad Universitaria - Pabellón II - C1428EGA - Tel. (54 11) 4789-9293 int 34