Revista de teledetección y SIG

Abstracto

Efecto de la velocidad y la densidad sobre la fuerza de impacto durante la entrada de agua en una esfera

Thomas Shepard, John Abraham, Dillon Schwalbach, Seamus Kane, David Siglin y Teegan Harrington

Se ha llevado a cabo una cuidadosa investigación experimental para cuantificar las fuerzas de impacto sobre una esfera que pasa de una región de aire a una región de agua. Los experimentos permitieron cambios en una amplia gama de parámetros, incluyendo la velocidad de impacto, la densidad de la esfera y la humectabilidad de la superficie. Además de cuantificar la fuerza de impacto, los resultados han permitido una discusión cualitativa de la diferencia en el comportamiento del flujo de fluido en la proximidad de la esfera. Se encontró que los parámetros, particularmente la densidad de la esfera, determinaban si la cavidad de aire adyacente sería cuasiestática o sellada profundamente. La no dimensionalización de los parámetros de entrada revela que existe una relación singular que permite la cuantificación del coeficiente de fuerza promedio hasta el momento del estrangulamiento de la cavidad. Finalmente, se encontró que la formación de cavidades cuasiestáticas resultó en fuerzas de impacto mayores en comparación con los casos de sellado profundo. La diferencia en estos coeficientes de fuerza no dependía del parámetro adimensional.