chapoteo - rompecabezas en línea
En dinámica de fluidos, un chapoteo o chispeo se refiere al movimiento de un líquido dentro de otro objeto (que, por lo general, también está en movimiento ).
En sentido estricto, el líquido debe tener una superficie libre para constituir un problema de dinámica de chapoteo o chispeo, donde la dinámica del líquido puede interactuar con el contenedor para alterar significativamente la dinámica del sistema. Los ejemplos importantes incluyen propelente de cohetes en tanques de aeronaves y cohetes (especialmente en etapas superiores), y el efecto de superficie libre ( movimiento de carga ) en barcos y camiones que transportan líquidos (por ejemplo, petróleo y gasolina ). Sin embargo, se ha vuelto común referirse al movimiento de líquido en un tanque completamente lleno, es decir, sin una superficie libre, como "chapoteo o chispeo de combustible "
Dicho movimiento se caracteriza por "ondas de inercia" y puede ser un efecto importante en la dinámica de las naves espaciales. Se han derivado relaciones matemáticas y empíricas extensas para describir el chapoteo de líquidos. Estos tipos de análisis se realizan típicamente utilizando dinámica de fluidos computacional y métodos de elemento finito para resolver el problema de interacción de estructura de fluido, especialmente si el contenedor sólido es flexible. Los parámetros no dimensionales relevantes de la dinámica de fluidos incluyen el numero de Eötvös, el número de Weber y el número de Reynolds.
El chapuceo ss un efecto importante para las naves espaciales, barcos, y algunas aeronaves. el chapuceo fue un factor en la segunda anomalía en el vuelo de prueba del Falcon 1, y ha sido implicado en varias otras anomalías de naves espaciales, incluyendo un desastre cercano con el satélite Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR Shoemaker).
Efectos de naves espaciales
El liquido chapotea en microgravedad es relevante para naves espaciales, más comúnmente satélites en órbita terrestre, y se debe tener en cuenta la tensión de la superficie del líquido que puede alterar la forma (y por lo tanto los valores propios) de la barra líquida. Típicamente, una gran parte de la fracción de masa de un satélite es un propulsor líquido en / cerca del comienzo de la vida útil (BOL), y el chapoteo puede afectar adversamente el rendimiento del satélite de varias maneras. Por ejemplo, el derrame de propelente puede introducir incertidumbre en la actitud de las naves espaciales ( señalización ), lo que a menudo se denomina fluctuación de fase. Fenómenos similares pueden causar el efecto pogo y pueden dar como resultado una falla estructural del vehículo espacial.
