Teoremas de helmholtz
En mecánica de fluidos, los teoremas de Helmholtz, llamados así en honor a Hermann von Helmholtz, describen el movimiento tridimensional de un fluido en las proximidades de líneas de vórtice. Estos teoremas se aplican a flujos no viscosos y a flujos donde la influencia de las fuerzas viscosas es pequeña y puede ignorarse.
Did you mean:Helmholtz 's three theorems are as follows:
- El primer teorema de Helmholtz
- La fuerza de una línea de vórtice es constante a lo largo de su longitud.
- El segundo teorema de Helmholtz
- Una línea de vórtice no puede terminar en un fluido; debe extenderse a los límites del fluido o formar un camino cerrado.
- El tercer teorema de Helmholtz
- Un elemento fluido que inicialmente es irrotacional sigue siendo irrotacional.
Los teoremas de Helmholtz se aplican a flujos no viscosos. En observaciones de vórtices en fluidos reales, la fuerza de los vórtices siempre decae gradualmente debido al efecto disipador de las fuerzas viscosas.
Las expresiones alternativas de los tres teoremas son las siguientes:
- La fuerza de un tubo de vórtice no varía con el tiempo.
- Los elementos fluidos que se encuentran en una línea de vórtice en algún momento continúan mintiéndose en esa línea de vórtice. Más simplemente, las líneas de vórtice se mueven con el fluido. También las líneas de vórtice y los tubos deben aparecer como un bucle cerrado, extenderse al infinito o comenzar/final en límites sólidos.
- Los elementos fluidos inicialmente libres de vorticidad permanecen libres de vorticidad.
Helmholtz 's theorems have application in understanding:
- Generación de ascensor en un avión
- Empezando vórtex
- Horseshoe vortex
- Wingtip vortices.
Los teoremas de Helmholtz ahora se demuestran generalmente con referencia al teorema de circulación de Kelvin. Sin embargo, los teoremas de Helmholtz se publicaron en 1858, nueve años antes de la publicación en 1867 del teorema de Kelvin.