Teoría de similaridad y modelos: condiciones y aplicaciones

Abstract

Desde que, en 1,686 Isaac Newton planteara el contenido de la Teoría de Similaridad, ella ha sido objeto de una Sistematización y desarrollo continuo, convirtiéndose en un poderoso instrumento de investigación. Así tenemos a científicos como: J. Bertrand, George G. Stokes, A. Federmann, E, Buckingham y otros más, los cuales contribuyeron a formar toda la teoría sobre la que hoy en día giran todas las investigaciones y estudios experimentales sobre modelos y fenómenos similares. El propósito de la prueba de modelos, es generalmente hablando aplicar los resultados obtenidos de esa práctica al prototipo. Estos resultados pueden ser de un mayor o menor carácter general, dando información respecto a la clase de flujo, formas de las líneas de corriente, etc., o puede consistir de datos numéricos que proporcionan la información deseada para la estructura a tamaño natural. Los problemas que surgen en la Teoría de Mecánica de fluidos, debido a la gran dificultad que presentan sus fenómenos, han proporcionado un incentivo más grande para el desarrollo de la Teoría de Similaridad y Modelos (a su vez del Análisis Dimensional) que cualquier otro grupo de problemas. Es imposible examinar el campo entero de aplicación del uso de modelos, pero en: Barcos, Aeroplanos, Máquinas hidráulicas, Estructura, Aeronáutica del Espacio, etc. han sido de gran ayuda para su desarrollo. Este tema no pretende ser un trabajo de investigación, sino más bien, un trabajo que dé a Ingenieros y estudiantes de Ingeniería una idea clara de los métodos típicos, sus posibilidades y aplicaciones a los numerosos problemas de Mecánica, los cuales serán de gran ayuda en la selección de nuevos problemas y en la formulación y tratamiento de nuevos experimentos. Una gran parte del tema, no requiere más preparación matemática, que Álgebra básica y el concepto claro de una función; pero a fin de entender el resto de la obra es necesario que el lector esté acostumbrado a los principios de Física, y Mecánica de Fluidos.