Blog de Pimentel

📝 Por qué una vez me llamé a mí mismo “tonto”…y por qué funcionó Hace dos años escribí una entrada titulada “ Fluid dynamics for dummies, like me: on potential flows ” . El título tenía una doble intención: por un lado, era honesto. Apenas estoy comenzando mi viaje en el vasto universo de la aerodinámica y la dinámica de fluidos, empezando por el caso más simple: el flujo incompresible. Por otro lado, quería pinchar un poco a cierto tipo de experto que descarta la Teoría del Flujo Potencial ( PFT , en inglés) como anticuada o irrelevante. A algunos no les hizo gracia la broma. Fig. 1 Solución de flujo potencial para un paracaídas parabólico (para el cálculo de masas añadidas; Pimentel, 2016). Nótese la cara de payaso en la figura superior. Un conocido “potencialista” en LinkedIn se tomó el título como un ataque personal. En lugar de leer y entender la intención del artículo, me bloqueó y criticó mi estilo de escritura. Irónicamente, ese malentendido me trajo más de 500 visitas en...

"El sentido común es el menos común de los sentidos" es una frase atribuida al filósofo francés François-Marie Arouet, mejor conocido como Voltaire , pensador de la época conocida como la Ilustración o Siglo de las Luces (s. XVIII), que dio pie a dejar atrás el pensamiento oscurantista dominante, caracterizado por falsas creencias, ideas y conceptos sin ningún tipo de fundamento racional, dejando de lado la gran capacidad que el ser humano tiene para proponer y dar solución a problemas que limitan la calidad de su existencia, como consecuencia de la capacidad que adquiere para comprender mejor el mundo que le rodea.  Fig. 1 Voltaire para los amigos. Fuente: https://fotos.perfil.com/2020/11/20/trim/1200/900/voltaire-1081650.jpg Como resultado natural de este nuevo tipo de pensamiento, surgió el 'método científico' el cual se podría definir como el proceso que permite dar respuesta, o al menos intentarlo, desde un punto de vista racional, a un fenómeno en particular ...

Otro de los fenómenos físicos, junto al de la generación de la fuerza de sustentación o del efecto de la viscosidad en la misma, que no ha podido explicar a detalle la dinámica de fluidos (ni teórica, ni computacionalmente), es el relacionado con el mecanismo de desplome o pérdida que puede sufrir una superficie sustentadora, por ejemplo, el ala de una aeronave. En términos generales, la condición de desplome se entiende como la caída de la fuerza de sustentación y el cambio, más o menos abrupto de régimen de flujo, pasando de una condición relativamente estable a una completamente turbulenta. Por cuestiones de simplificación, se omitirá explicar el efecto sobre la fuerza de arrastre o en el momento de cabeceo, así como otros detalles que se presuponen conocidos por el lector (efectos del espesor y de la forma de borde de ataque en la obtención de las fuerzas aerodinámicas, naturaleza de la variación/discrepancia de los datos experimentales, conocimiento básico de la Teoría de Flujo Po...

Uno de los debates clásicos en la aerodinámica (o fluido-dinámica, en un término más general) es si la existencia de la viscosidad en un fluido es condición indispensable para que pueda existir la 'fuerza' de sustentación en un cuerpo inmerso. Por supuesto, antes que todo se debe entender el concepto de viscosidad, la cual es una propiedad que está estrechamente relacionada a la constitución física del fluido a nivel micro, es decir, a escala molecular. Así, esta puede entenderse como el nivel de resistencia o rozamiento que sus 'partículas' oponen al desplazamiento de sus aledañas en la dirección tangencial (respecto al flujo) y que depende del tiempo que le toma a las partículas de una 'capa superior' llenar los espacios que se dejan en la 'capa inferior' (respecto de una 'pared sólida') conforme el fluido  fluye . Fig. 1 Simulación mediante dinámica de fluidos computacional ( CFD ) a la aeronave CASA-295 (¡sólo para llamar tu atención!) Para p...

El recientemente desarrollado, método completamente no lineal de tubos de vórtice y vortones (FTVM, por sus siglas en inglés) es un método numérico tridimensional transitorio (que evoluciona en el tiempo) de base Lagrangiana, es decir, que propiamente no requiere el uso de mallas para subdividir el espacio ocupado por el flujo, como lo hacen los métodos Eulerianos en la dinámica de fluidos computacional más convencional, por ejemplo, basado en volúmenes finitos. Por tal motivo, es un enfoque más económico, computacionalmente hablando, pues como todos los métodos basados en 'partículas', sólo requiere calcular las variables del flujo en ciertos puntos (suficientes) de interés y no en la totalidad del espacio circundante. Además, el FTVM está basado en un modelo acoplado de vorticidad desprendida desde la totalidad de la superficie en cuestión [1] (como podría ser la semi-ala o el avión completo) el cual ha sido recientemente revisado por pares y publicado en una revista ( Advan...

Al ser un texto dirigido a un público en general, evitaré en la medida de lo posible entrar en mayores detalles, manteniendo el objetivo principal: intentar divulgar de manera práctica, y sobre todo, reducida, uno de los temas más complejos en el área de las ingenierías.      La dinámica de fluidos computacional ( CFD , por sus siglas en inglés) es un conjunto de métodos 'numéricos', es decir, métodos matemáticos implementados en computadora, que 'resuelven', o mejor dicho, que aproximan las ecuaciones que describen el movimiento de un flujo de fluido bajo ciertas condiciones físicas, por ejemplo, desde el paso del agua por una tubería a fin de obtener los campos de velocidad y presión dentro de las misma, hasta la simulación de la reentrada atmosférica de un vehículo espacial a velocidades 'hipersónicas' (dejémoslo en...muy elevadas), teniendo en cuenta todas las variables implicadas, como la compresibilidad del aire, y en consecuencia su variación en densidad ...