Turbulencia

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Turbulencia 
Flujo laminar y turbulento 
Mientras que, en los flujos laminares, el fluido se mueve de forma suave, ordenada, con sus 
líneas de corriente normalmente paralelas entre sí, los flujos turbulentos son todo lo contrario, 
se producen inestabilidades y torbellinos de forma caótica, y predecirlo perfectamente se vuelve 
una tarea casi imposible. 
 
Número de Reynold 
Para determinar si un flujo es turbulento o laminar, se utiliza el número de Reynold (Re): 
𝑅𝑒 =
𝜌𝑈𝐿
𝜇
 
Donde 𝜌 y 𝜇 son constantes del fluido (densidad y viscosidad), U será la velocidad de este y L 
una longitud característica. 
Cuando el Re supera cierto valor, el flujo comienza a ser turbulento: 
-Flujo externo: 
1. Flujo a lo largo de una superficie Re>500.000 
2. Flujo alrededor de un obstáculo Re>20.000 
-Flujo interno: 
1. Re>2.300 
Modelos de Turbulencia 
La mayoría de los flujos de ingeniería son turbulentos. La simulación de flujos turbulentos 
requiere la activación de un modelo de turbulencia (Modelo matemático que predice su 
comportamiento) y establecer condiciones de contorno de turbulencia a la entrada de nuestro 
modelo. 
Para predecir un flujo turbulento, existen un gran número de modelos matemáticos que se 
adaptan relativamente bien. Los más utilizados son: 
-Modelo K-ϵ: Se adapta muy bien a los flujos internos (Sera el único modelo disponible en 
SolidWorks) 
-Modelo K-ω: Se adapta bien a flujos externos 
Para definir la turbulencia en nuestras simulaciones, tendremos que imponer ciertas 
condiciones de turbulencia en las entradas, para eso podremos hacer 2 cosas: 
-Añadir las constantes K y ϵ que definan nuestro flujo (Difíciles de conocer) 
-Añadir otros valores como la intensidad de turbulencia I y longitud de turbulencia L, los cuales 
pueden ser fáciles de predecir 
Los valores de Intensidad de turbulencias suelen oscilar entre 1% y el 5%, normalmente más el 
5% 
Por otro lado, la longitud de turbulencia es aproximadamente igual al 4% del Diámetro hidráulico 
𝐼 = (1% − 5%); 𝐿 = 4 ∗
𝐷
100