Flujo irrotacional

El flujo irrotacional se refiere al movimiento de las partículas de fluido que no giran a lo largo de la trayectoria del flujo, caracterizado por un campo de velocidad con rizo cero y sin vorticidad.

Un flujo uniforme con un solo componente de velocidad distinto de cero, una constante u = U, es un ejemplo de flujo irrotacional porque carece de gradientes de velocidad.

Cuando un objeto sólido se introduce en un flujo uniforme, el flujo permanece irrotacional excepto cerca de los límites. Cerca de su superficie, la velocidad aumenta bruscamente desde cero, creando pendientes pronunciadas y un esfuerzo cortante significativo.

En el caso de un flujo verdaderamente invisible, el flujo se deslizaría más allá del límite, preservando el movimiento de rotación. Sin embargo, en los fluidos reales, la viscosidad forma una capa límite cerca de las superficies fijas, produciendo efectos de rotación y, a veces, causando una separación aguas abajo.

En el flujo de la tubería, la región de entrada inicialmente exhibe un núcleo irrotacional con flujo uniforme, pero a medida que se forma una capa límite a lo largo de la pared de la tubería y se engrosa, pasa a una región completamente desarrollada dominada por fuerzas viscosas.

Suponiendo que el flujo es irrotacional, incompresible, constante e invisible, la ecuación de Bernoulli se puede aplicar en el campo de flujo.