Análisis integral de la capa frontera laminar (VI)

Las fuerzas externas que actúan sobre el volumen de control en la dirección x son las fuerzas de presión en las caras AB y CD y el esfuerzo cortante sobre la pared en la cara BC. No existe fuerza cortante en AD ya que la componente de la velocidad en la dirección x, en cualquier punto de AD no cambia, debido a un cambio en la coordenada y, y (∂u/∂y)AD es cero idealmente. No se espera que la presión, p, varie a través de la capa frontera, de modo que su valor para cualquier coordenada x queda determinada por las condiciones de corriente libre vía la ecuación de Bernoulli, que es.

en cuya expresión, z es la elevación.

La ecuación de Bernoulli expresa el hecho de que para un flujo de fluido ideal, la suma del trabajo del flujo (p/ρ), la energía cinética (u²∞/2gc), y la energía potencial (g/gc)z, es constante bajo condiciones de estado estacionario.

La fuerza de presión en la cara AB se obtiene integrando la fuerza sobre una pequeña tira cuya área es (dy.1), con el resultado.

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