Flujo alrededor de un obstáculo circular (Grupo 29)
| Trabajo realizado por estudiantes | |
|---|---|
| Título | Flujo alrededor de un obstáculo circular (Grupo 29) |
| Asignatura | Teoría de Campos |
| Curso | 2025-26 |
| Autores | Rodrigo de Pelayo García García
Sergio Resino Velayo Cayetano Gilabert Castejón Hugo Moreno Peregrina |
| Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura | |
El estudio del flujo alrededor de un cilindro circular es uno de los problemas más clásicos y analizados en la mecánica de fluidos teórica y aplicada. Su importancia en ingeniería civil es notable, pues muchas estructuras presentan formas aproximadamente cilíndricas: pilas de puentes, torres, tirantes, pilotes o tuberías expuestas a corrientes o viento.
Comprender el comportamiento del flujo permite predecir fenómenos como la distribución de presiones alrededor del obstáculo, las fuerzas de arrastre y sustentación, el desprendimiento periódico de vórtices, los fenómenos de resonancia estructural y la erosión local en estructuras hidráulicas. El flujo alrededor de un cilindro combina varios conceptos clave de Teoría de Campos: los campos vectoriales, el gradiente, el rotacional, la divergencia y las líneas de corriente. A lo largo de este trabajo se desarrolla progresivamente la formulación matemática completa.
1 Región del fluido y mallado en coordenadas polares
% Parámetros del anillo
rho_inner = 1; % radio interior (círculo unidad)
rho_outer = 5; % radio exterior
n_rho = 40; % número de curvas rho = cte (radiales concéntricas)
n_theta = 40; % número de curvas theta = cte (radiales)
% Generar malla en coordenadas polares
rho = linspace(rho_inner, rho_outer, n_rho);
theta = linspace(0, 2*pi, n_theta);
[U,V] = meshgrid(rho,theta);
%Prarametrizar la superficie
hold on
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
Z=0.*U;
%Representación del mallado y dibujo del círculo
mesh(X,Y,Z);
plot(1*cos(theta), 1*sin(theta), 'LineWidth',2);
%Delimitar los ejer
axis([-4,4,-4,4]);
% Marcas de eje
box on
axis equal
grid off
% Etiquetas y título
xlabel('x')
ylabel('y')
title('Mallado del anillo')
hold off
2 Función potencial y campo de velocidades
[math] \varphi (\rho ,\theta)=(\rho +\frac{1}{\rho})\cos (\theta )\ltmath\gt == Divergencia y Rotacional== == Lineas de Corriente == == Puntos de Remanso== ==Presión según Bernouilli == == Trayectorias de Particulas == == Circulaón y Paradoja D' Alembert == == Flujo con circulación impuesta == == Véase también == == Referencias == \ltreferences /\gt [[Categoría:Teoría de Campos]] [[Categoría:TC25/26]][/math]
