Un análisis sobre la turbulencia bidimensional (2019)
Este desarrollo teórico tuvo como objetivo mostrar las propiedades o características presentes de un flujo turbulento cuando sobre este se exige una naturaleza bidimensional de dos tipos: confinado en un plano y, cuando este es tridimensional pero no muestra variaciones a lo largo de uno de los ejes coordenados. Para ello se obtuvieron las ecuaciones de Reynolds, las cuales rigen el comportamiento del campo medio de velocidades del flujo turbulento tridimensional, las ecuaciones del campo medio de vorticidad y energía de dicho flujo. Estas ecuaciones fueron sometidas a una transformación de reducción de orden dimensional dadas por las condiciones, que en el primer caso, suponían toda derivada a lo largo del eje vertical x₃ igual a cero, así como la componente del campo medio velocidad <u₃ > y la componente del campo de perturbaciones de la velocidad u₃’ igual a cero también. Sobre el segundo caso, se condicionó únicamente al flujo turbulento una invarianza a lo largo del eje x₃. Encontrando que en ambos casos, la reducción dimensional prohíbe el fenómeno de estiramiento e inclinación de los vórtices, presente en la turbulencia tridimensional. En el primer caso la ausencia de dicho fenómeno es completa, mientras que en el segundo este fenómeno no se da únicamente en los vórtices con dirección x₃. Se determinó que esta distinción en el comportamiento de los vórtices provoca un estado quase-conservativo de la energía del flujo, por lo que el tiempo de vida del mismo es mayor frente al tiempo de vida del flujo turbulento tridimensional, que disipa la energía con una tasa de disipación proporcional a U³/L.