Isotropía Local en el Remolino Turbulento de un Cilindro

Para investigar la validez de la teoría de isotropía local de Kolmogoroff, se han realizado una serie de mediciones de turbulencia en el remolino de un cilindro circular, y los resultados se han comparado con las predicciones de la teoría. Usando un cilindro de 0.953 cm de diámetro en una corriente de aire con una velocidad de 1,280 cm sec.-1, se han realizado mediciones de los cuadrados medios de las derivadas espaciales en la dirección del flujo medio de los tres componentes de la fluctuación de velocidad turbulenta, así como de los factores de asimetría y aplanamiento de las distribuciones estadísticas de estas derivadas. Se tomaron observaciones en tres travesías a través del remolino, respectivamente a 80, 120 y 160 diámetros del cilindro río abajo desde el cilindro. Excepto en la vecindad inmediata del centro del remolino, se observa que el flujo turbulento es intermitente, consistiendo en regiones de flujo turbulento completamente desarrollado, separadas por límites comparativamente nítidos de regiones de movimiento casi completamente laminar. Si se introduce un "factor de intermitencia" para describir este fenómeno, y si dentro de cada región turbulenta existe isotropía local, entonces todos los resultados experimentales son consistentes con la teoría de isotropía local, y están de acuerdo con mediciones anteriores en flujos que poseen isotropía ordinaria. Se concluye que, dentro de los límites de las regiones turbulentas, existe isotropía local en el sentido utilizado por Kolmogoroff, y que la teoría es aplicable a este ejemplo de flujo cortante. La aplicabilidad general de la teoría al flujo cortante turbulento a altos números de Reynolds debe considerarse muy probable.