Condición de no deslizamiento

Como en la mayoría de las aproximaciones de ingeniería, la condición de no deslizamiento no siempre se cumple en la realidad. Por ejemplo, a una presión muy baja (por ejemplo, a gran altura), incluso cuando la aproximación del continuo se mantiene, puede haber tan pocas moléculas cerca de la superficie que éstas «rebotan» por la superficie. Una aproximación común para el deslizamiento del fluido es:

u – u Wall = β ∂ u ∂ n {\displaystyle u-u_{\text{Wall}}=\beta {\frac {\partial u}{\partial n}}

{punto de vista u-u_{texto{pared}}=beta {\frac {{parcial u}{parcial n}}

donde n {{punto de vista n}}

n

es la coordenada normal a la pared y β {\displaystyle \beta }

\a la pared

es la longitud de deslizamiento. Para un gas ideal, la longitud de deslizamiento suele aproximarse como β ≈ 1,15 ℓ {\displaystyle \beta \approx 1,15\ell }

\año de la beta\año de 1.15\año

, donde ℓ {\año del estilo \año de la pantalla }

\ell

es la trayectoria libre media. También se ha observado que algunas superficies altamente hidrofóbicas tienen una longitud de deslizamiento no nula pero a nanoescala.

Aunque la condición de no deslizamiento se utiliza casi universalmente en el modelado de flujos viscosos, a veces se desprecia en favor de la «condición de no penetración» (donde la velocidad del fluido normal a la pared se ajusta a la velocidad de la pared en esta dirección, pero la velocidad del fluido paralela a la pared no está restringida) en los análisis elementales del flujo no viscoso, donde se desprecia el efecto de las capas límite.

La condición de no deslizamiento plantea un problema en la teoría del flujo viscoso en las líneas de contacto: lugares donde una interfaz entre dos fluidos se encuentra con un límite sólido. Aquí, la condición de no deslizamiento implica que la posición de la línea de contacto no se mueve, lo que no se observa en la realidad. El análisis de una línea de contacto en movimiento con la condición de no deslizamiento da lugar a tensiones infinitas que no se pueden integrar. Se cree que la velocidad de movimiento de la línea de contacto depende del ángulo que forme la línea de contacto con el límite sólido, pero el mecanismo que hay detrás de esto aún no se entiende del todo.

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