Reversibilidad y simetría en flujos a bajo número de Reynolds

Este post es una suerte de continuacion del anterior acerca de reversibilidad en flujos con bajo numero de Reynolds.

La reversibilidad tiene tambien una consecuencia sobre la simetria de las lineas de corriente. Consideremos, por ejemplo, el flujo alrededor de un obstáculo que presenta un plano de simetria (para fijar ideas, el plano x=0). Si u(x,y,z) es una solucion de la ecuacion de Stokes, entonces -u(x,y,z) es tambien solucion. Revirtiendo espacialmente el flujo, la parte trasera del obstaculo deviene el frente, y viceversa. Dado que el objeto es simetrico, deberiamos obtener las mismas lineas de corriente que en la configuracion inicial. Esto implica que u(x,y,z) –> -u(-x,y,z) = -u(x,y,z).

La figura sobre estas lineas muestra el flujo alrededor de un cilindro a Re = 1.5, flujo para el cual esta simetria (entre las partes anterior y posterior, i.e., la simetria de reflexion derecha-izquierda) se ha perdido ya. Efectivamente, hacen falta numeros de Reynolds muy bajos para que los efectos asociados a la inercia no se manifiesten.

Espero que les sea útil.

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