Vórtices anulares en colisión

 


Cortesía del prof. T. Lim
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En el video observamos que de las cámaras (ubicadas en los extremos de la imagen) emergen dos "objetos" idénticos: uno rojo y otro azul, que tienen forma de anillo y que chocan produciendo un patrón de gran belleza.

Todo este dispositivo experimental esta colocado dentro de una pileta de agua y las estructuras roja y azul no son otra cosa que agua coloreada expulsada de las cámaras a gran velocidad.


Corte transversal de un anillo de humo (prof.Lim). Se observan lineas de corriente del flujo organizadas en capas.
Luego de ser expulsadas las estructuras mencionadas se mueven en linea recta casi sin deformación, tampoco se mezclan con el resto del agua: es decir conservan cierta identidad y esta propiedad, es la que habilita a considerarlas como objetos a pesar de que solo sea agua moviéndose en... agua.

Estos "objetos" fluidos son comúnmente denominados vórtices anulares. Teniendo en cuenta que un "vórtice" puede ser asimilado a un tornado (o torbellino o remolino) podemos imaginar que un vórtice anular es un tornado tan deformado que se ha unido por los extremos. De modo tal que debemos imaginar que dentro del anillo de color el fluido esta rotando a gran velocidad.

En la sección de fluidos de nuestra página (click acá) presentamos la descripción de un dispositivo muy simple para producir vórtices anulares solo que hechos de aire. Para visulizarlos hemos usado el humo de de un sahumerio. Por supuesto, las condiciones de este experimento no son las más adecuadas asi que es posible que los anillos no se observen tan bien como en la fotografia de la derecha o en el video, pero sin duda se van a observar las características principales del fenómeno que son la formación de los anillos la traslación del anillo casi sin deformación y la progresiva destrucción del anillo debido a la interacción con el aire circundante. La fotografia de la derecha, correspondiente al corte transversal de un anillo de humo muestra como el flujo se organiza en capas.

Algunos links sobre vórtices anulares:

http://www.eng.nus.edu.sg/mpelimtt/TT_LIM.htm (en ingles)

Esta es una lista pequeña e incompleta y arbitraria pero que puede ayudar al lector a profundizar su lectura sobre este tema.

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