Mecânica dos fluidos/Camada limite: diferenças entre revisões

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Tudo isso está de acordo com o [[Mecânica dos fluidos/Viscosidade#Princípio da aderência completa|princípio da aderência completa]], já visto anteriormente. O perfil de velocidades resultante parte de v = 0 junto à superfície (y = 0) até um valor constante a uma distância determinada y(x<sub>2</sub>) da mesma (dito de outro modo: a camada limite cresce de 0 em x = 0 até y(x<sub>2</sub>) em x = x<sub>2</sub>).
 
=== Camada limite laminar e camada limite turbulenta ===
 
A figura abaixo ilustra com mais detalhes o fenômeno. O escoamento não é perturbado antes de o fluido entrar em contato com a asa (x < 0). A partir de x = 0, a asa começa a perturbar o escoamento; o princípio da aderência completa faz com que o perfil de velocidades assuma a forma de uma parábola; nas proximidades da superfície, a velocidade é pequena o bastante para que o escoamento seja laminar; é a chamada '''camada limite laminar'''. Fora da camada limite, o escoamento é, normalmente, turbulento. O ponto x = 0 é chamado de ponto de estagnação.
 
[[Image:Grenslaag.svg|center|300px|thumb|Camadas limite laminar e turbulenta (1:Camada limite laminar; 2:Transição; 3:SubcamadaCamada viscosalimite laminar; 4:Ponto de separação; 5:Camada limite separada; 6:Camada limite turbulenta).]]
 
A velocidade de uma partícula de fluido próxima à asa vai diminuindo, a partir de x = 0, devido à fricção. No ponto 4, a velocidade atinge o valor nulo; a partícula, nesse ponto, não mais acompanha o traçado da asa, e sim é afastada da sua posição por outras partículas que chegam a esse mesmo ponto depois dela. Por isso, o ponto 4 é chamado '''ponto de separação'''; nele, o fluido perde o contato com a superfície, e a camada limite laminar desaparece.
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[[Image:Form drag.svg|center|300px|thumb|O arrasto aerodinâmico seria nulo se o fluido não tivesse viscosidade, mesmo no caso de um objeto pouco aerodinâmico. Para fluidos reais, entretanto, uma camada limite separada sempre aparece.]]
 
Para valores de x entre os pontos de estagnação e de separação, verifica-se que a espessura da camada limite laminar vai diminuindo progressivamente; comparem-se, na figura, as espessuras nos pontos 1 e 3. Entre a camada limite laminar e a região do fluido onde o escoamento é plenamente turbulento, aparecem regiões em que o escoamento não é mais puramente laminar: são as regiões de '''camada limite turbulenta''' (região 6 na figura) e de '''camada limite de transição''' (região 2 na figura). O escoamento na camada limite turbulenta, apesar de turbulento, tem características diferentes do escoamento na região externa à camada limite, como veremos [[Mecânica dos fluidos/Fluxo na camada limite|mais à frente]].