Qué (quién) es turbulento - definición

En mecánica de los fluidos, se llama flujo turbulento al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en el que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando remolinos aperiódicos lo que ocurre en una gran cantidad de configuraciones como canales, tuberías, reactores sean bioquímicos, físicos o nuclear. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica. Esta escala es más bien ficticia ya que corresponde a un estado supuesto de la materia al que definimos como estado promedio o de flujo estacionario para flujo turbulento. Los remolinos mencionados presentan componentes de la velocidad en las 3 direcciones y con valores fluctuantes (velocidad fluctuante). Por lo que para representar sus parámetros se utiliza el espacio real. Incluso en un flujo globalmente estacionario, la velocidad fluctúa alrededor del valor medio (velocidad media) en las 3 direcciones.

Los Modelo matemático para Flujo laminar permiten hallar soluciones a los problemas. Mientras que para Flujo turbulento, las suposiciones son menos realistas y la complejidad matemática hace imposible resolver algunos sistemas. Las Correlaciones surgen del Semi-empirismo.

La primera teoría de la turbulencia fue escrita por Prandtl en 1925 suponiendo que los remolinos se mueven en un fluido de igual forma que lo hacen las moléculas de un gas por lo que se basa en la Teoría cinética. Prandtl obtuvo la siguiente expresión para el tensor de corte que actúa sobre la cara que es perpendicular a la dirección "x" y tiene dirección "y", según Navier-Stokes: ^^Insertar ecuación^^ donde "L" es la longitud de mezclado y es función de la posición. Incluso en el siglo XXI, existen complicaciones para calcular la viscosidad para flujo turbulento y por lo tanto siempre se debe recurrir a tablas, datos y gráficos experimentales gracias a la invención del viscosímetro. Lo anterior implica que se puede medir actualmente la viscosidad pero calcularla todavía no.

Dentro de los parámetros mensurables para el flujo de fluidos se encuentra la velocidad, la cual debido a ser una variable fundamental, si se puede estimar y que se relaciona con la distancia la cual se mide desde la pared del tubo, también otra variable fundamental, que se relacionan mediante la Ley universal de velocidad.

Otras teorías de la turbulencia utilizan Métodos estadísticos estudiando la caída de turbulencia detrás de una rejilla. Las teorías que se estudian en este artículo predicen el comportamiento al principio del flujo turbulento y la estructura de los remolinos como su tamaño, tiempo de vida y la velocidad de rotación de los torbellinos que son Parámetros que caracterizan al flujo turbulento.