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Presentamos un estudio hidrodinámico de la interacción de dos cuerpos esféricos del mismo diámetro alineados en la dirección de un flujo uniforme, newtoniano e incompresible. La solución asintótica para la estela de un cuerpo aislado se aplica a la interacción con un segundo cuerpo localizado en la estela laminar del cuerpo de adelante. Al igualar el defecto del flujo en la estela con el arrastre sobre el cuerpo y considerar el gradiente de presión, se obtuvo una expresión para la fuerza hidrodinámica sobre el cuerpo de atrás. La expresión es válida en el intervalo de número de Reynolds 24< Re <130 y tiene un parámetro, el cual representa la razón entre una velocidad característica del flujo incidente sobre el cuerpo de atrás y la velocidad del flujo uniforme. El valor del parámetro se determinó con mediciones experimentales reportadas en la literatura. Al considerar el efecto total de la estela únicamente como una disminución del arrastre local sobre el cuerpo de atrás (sin tomar en cuenta el efecto repulsivo del gradiente de presión), se encontró que se subestima la fuerza hidrodinámica en aproximadamente un 10%, para pequeñas distancias de separación entre los cuerpos.

Palabras clave: fuerza hidrodinámica, arrastre cuasiestacionario, interacción partícula-partícula, interacción hidrodinámica, estela laminar.
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Universidad Autónoma del Estado de México
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Versión 3.0 | 2018
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