Número de Atwood

En mecánica de fluidos, el número de Atwood (A) es un número adimensional utilizado para el estudio de las inestabilidades hidrodinámicas en flujos de densidad estratificada.

Etimología

Se denomina así en honor del matemático inglés, reverendo George Atwood, creador del experimento de su nombre diseñado para verificar las leyes mecánicas del movimiento uniformemente acelerado.

Descripción

Se define como la razón:

$A={\frac {\rho _{1}-\rho _{2}}{\rho _{1}+\rho _{2}}}$
Símbolo	Nombre	Unidad
$A$	Número de Atwood
$\rho _{1}$	Densidad del fluido más pesado	kg / m³
$\rho _{2}$	Densidad del fluido más ligero	kg / m³

De la definición se sigue que el número de Atwood toma valores entre 0 y 1: 0 cuando no hay diferencias de densidad entre los fluidos y 1 cuando el "fluido más ligero" es el vacío, típico caso de estudio en astrofísica.

Campo de aplicación

El número de Atwood es un parámetro importante en el estudio de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor y de la inestabilidad de Richtmyer-Meshkov: En la inestabilidad de Rayleigh-Taylor, la distancia de penetración de la burbujas del fluido más pesado en el interior del más ligero es una función de la escala de tiempo de aceleración, $Agt^{2}$ , donde $A$ es el número de Atwood, $g$ es la aceleración de la gravedad y $t$ es el tiempo.^[1]

Referencias

↑ Glimm, J.; Grove, J. W.; Li, X.-L.; Oh, W.; Sharp, D. H. (2001). «A critical analysis of Rayleigh–Taylor growth rates». J. Comput. Phys. 169 (2): 652-677. Bibcode:2001JCoPh.169..652G. doi:10.1006/jcph.2000.6590.

Datos: Q2373823

[1] Glimm, J.; Grove, J. W.; Li, X.-L.; Oh, W.; Sharp, D. H. (2001). «A critical analysis of Rayleigh–Taylor growth rates». J. Comput. Phys. 169 (2): 652-677. Bibcode:2001JCoPh.169..652G. doi:10.1006/jcph.2000.6590.

[1]