Flux turbulent: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació
m Robot treu enllaç igual al text enllaçat
Línia 5:
Dins l'entorn de [[mecànica de fluids]], s'anomena '''''flux turbulent'' '''o''' ''corrent turbulent''''' el moviment d'un [[fluid]] que es dóna en forma [[caos|caòtica]], en què les [[partícula puntual|partícules]] es mouen desordenadament i les trajectòries de les partícules es troben formant petits remolins aperiòdics, com ara l'aigua en un [[Canal (enginyeria)|canal]] de gran pendent. A causa d'això, la trajectòria d'una partícula es pot predir fins a una certa escala, a partir de la qual la seva trajectòria és impredictible, més precisament [[teoria del caos|caòtica]].
 
Una '''turbulència''' en la [[dinàmica de fluids]] és un règim fluid caracteritzat per canvis caòtics o [[estocàstic]]s de les seves propietats. Això inclou una baix [[moment]] de difusió, un alt moment de convecció i una ràpida variació de la [[pressió]] i la [[velocitat]] en l'espai el temps. El premi Nobel [[Richard Feynman]] descriu la turbulència com "el problema més important sense resoldre's de la física clàssica."<ref>{{ref-notícia|url=http://www.usatoday.com/tech/science/columnist/vergano/2006-09-10-turbulence_x.htm |obra=USA Today |títol=Turbulence theory gets a bit choppy |data= 10 setembre 2006}}</ref> El flux que no és turbulent s'anomena ''[[flux laminar|]]''flux laminar'']].
 
[[Fitxer:Los Angeles attack sub 2.jpg|thumb|right|Flux laminar i turbulent de l'aigua]]
Línia 20:
Menys d'una dècada després de la proposta de Leray, el [[1944]],[[Lev Davidovich Landau | Lev Landau]] proposava una idea més concreta sobre l'inici de la turbulència. L'article de Landau començava així:<ref> I. Stewart, 2001, p. 223. </ref>
{{Cita | Tot i que s'ha discutit extensament en la literatura el moviment turbulent, la veritable essència d'aquest fenomen encara no té la suficente claredat [...] En opinió de l'autor, el problema pot aparèixer amb una nova llum si s'examina a fons el fenomen de la iniciació de la turbulència | LD Landau, 1944}}
Landau considerà la turbulència com el resultat d'un flux d'un fluid inicialment estable que adquireix un moviment addicional de vibració, i després un altre i un altre. Així, una turbulència podia ser inicialment un flux estable amb tres o quatre moviments periòdics superposats, i va idear un mecanisme pel qual, quan es provoca el flux totalment turbulent, el nombre de moviments periòdics es fa infinitament gran. El mecanisme bàsic de creació de les vibracions addicionals es coneix com a ''[[bifurcació de Hopf|]]''bifurcació de Hopf'']], en honor a [[Eberhard Hopf]]. Per aquesta raó i perquè el mateix Hopf, el 1948, va proposar una teoria bastant més detallada sobre la proposta de Landau, aquesta teoria es va anomenar ''teoria de Hopf-Landau''.
 
Un model simplificat de les equacions de Navier-Stokes, l'holandès Burgers de les equacions, que podia ser resolt explícitament, va mostrar que apareixia un flux turbulent segons la línia de Landau. Per aquesta raó, durant les tres dècades següents, la teoria de Hopf-Landau va ser acceptada i utilitzada àmpliament. Era simple i comprensible i era accessible mitjançant les tècniques clàssiques d'[[transformada de Fourier|anàlisi de Fourier]], de manera que permetia fer alguns càlculs aproximats. No obstant això, experiments detallats a la [[dècada de 1970]] van provar que la teoria de Hopf-Landau no podia competir amb una teoria rival proposada inicialment pels dos matemàtics.
Línia 92:
* [[Flux laminar]].
* [[Seeing (astronomia)]].
* [[Llei de Poiseuille|Llei de Poiseuille.]].
* [[Gir oceànic|Gir oceànic.]].
 
== Bibliografia ==