Flujo de Couette entre dos tubos concéntricos (Grupo 29)

Trabajo realizado por estudiantes
Título	Flujo de Couette entre dos tubos concéntricos. Grupo 29
Asignatura	Teoría de Campos
Curso	2024-25
Autores	Ezequiel Torres Almonte Sebastián Taipe Alvarado Erik Miranda Núñez Almudena López Gonzales Diego Valero Valverde
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura

Vamos a considerar el flujo de un fluido incompresible a través de dos cilindros concéntricos de manera que el interior se mueve con una velocidad angular constante en sentido antihorario mientras que el exterior se encuentra fijo. Suponiendo que ambos cilindros tienen su eje en [math]OX_3[/math] y pintamos la sección transversal [math](x_3 = 0)[/math] el cilindro exterior queda proyectado sobre la la circunferencia ρ = 2 y el interior sobre la circunferencia ρ = 1. La velocidad angular cilindro interior es ω > 0.

Mallado de la sección transversal

Para poder representar la sección principal usamos los parámetros proporcionados por el enunciado, que son los siguientes: [math](\rho, \theta) ∈ [0, 3] × [0, 2\pi][/math]

Figura 1: Mallado del flujo de Couette entre dos cilindros concéntricos.

Para representar este campo se sigue el código dado a continuación:

% Limpiar la pantalla, espacio de trabajo y habilitar el modo de retención de gráficos
clear all
clc
 hold on
 % Definir los parámetros para la malla de círculos 
 radio_malla = 0:0.1:3;
  angulo_malla = 0:0.1:2*pi;       
  [R_mesh, A_mesh] = meshgrid(radio_malla, angulo_malla);
  % Generar coordenadas para la malla de círculos
  x_mesh = R_mesh .* cos(A_mesh); 
  y_mesh = R_mesh .* sin(A_mesh);
  % Dibujar la malla de círculos en el plano xy 
  mesh(x_mesh, y_mesh, 0 * x_mesh)
 axis([-3, 3, -3, 3])
 % Parámetros para los cilindros internos y externos
 radio_externo = 2; 
 radio_interno = 1;
 % Coordenadas para el cilindro externo
 X_externo = radio_externo .* cos(angulo_malla);   
 Y_externo = radio_externo .* sin(angulo_malla);
 % Coordenadas para el cilindro interno   
 X_interno = radio_interno .* cos(angulo_malla);   
 Y_interno = radio_interno .* sin(angulo_malla);
 % Dibujar el cilindro externo 
 plot(X_externo, Y_externo, 'k', 'LineWidth', 3);
 % Dibujar el cilindro interno                      
 plot(X_interno, Y_interno, 'k', 'LineWidth', 3);
 % Establecer la vista en 2D                      
 view(2)
 % Desactivar el modo de retención de gráficos                                                                 
 hold off