Inestabilidades de una capa de fluido calentada lateralmente

Abstract

Cuando una capa de fluido se calienta desde un lado, inmediatamente se establece un flujo global (un vortice cerrado) por muy pequeña que sea la diferencia de temperaturas t entre el extremo frio y el caliente. Las dos fuerzas que lo provocan son el empuje de arquimedes y la tension superficial (efecto marangoni). Tomando t como parametro de control, se estudian experimentalmente los sucesivos estados que recorre el sistema hasta llegar a la turbulencia. Al superarse un cierto t, el flujo basico pierde estabilidad y aparecen horizontales con el eje alineado perpendicularmente al gradiente termico. Un posterior aumento de t conduce a un estado ondulatorio. Si se sigue aumentando el parametro de control, se llega a la turbulencia. Se proporciona una caracterizacion de cada estado atendiendo a la organizacion general del flujo (visualizada por ombroscopia), el campo de temperaturas, las velocidades (obtenidas con velocimetria laser-doppler) y la deflexion de la superficie (que se mide con un metodo de poggendorf).