Lanzadora de tres rotores "Chiquita". Crédito:Universidad de Electro-Comunicaciones
Investigación realizada por Takeshi Miyazaki y sus colegas en el Laboratorio de Fluidos Complejos de la UEC, Tokio cubre la mecánica de fluidos ambientales en sistemas masivos como el vuelo de proyectiles y el movimiento de vórtices en la atmósfera y los océanos de la Tierra, así como los llamados flujos granulares donde los estudios se enfocan en determinar cómo el comportamiento de partículas individuales afecta el flujo de fluido macroscópico.
Curiosamente, la otra área principal de investigación aborda la mecánica de fluidos en el deporte, incluida la aerodinámica de las flechas voladoras y las pelotas giratorias utilizadas en el béisbol, y recientemente pelotas de tenis de mesa.
"Es sorprendente que las propiedades aerodinámicas de las pelotas de tenis de mesa no estén claras, "dice Miyazaki." Esto puede deberse a que los ingenieros tienen poco interés en hacer girar esferas con números de Reynolds inferiores a 105, como es el caso de las pelotas de tenis de mesa ligeras. Pero esa investigación es importante para la ciencia del deporte ".
En fluídica, el número de Reynolds es una guía para la transición de estable, flujo laminar al movimiento más áspero y turbulento de los objetos. Miyazaki y sus colegas utilizaron cámaras de video de alta velocidad para rastrear y monitorear las trayectorias de las pelotas de tenis de mesa lanzadas por una 'máquina de tres rotadores' especialmente diseñada.
"Encontramos inesperadamente una caída en el coeficiente de sustentación para las pelotas de tenis de mesa que viajan a una velocidad de giro de menos de 0.5, "explica Miyazaki." Nos referimos a estos resultados como 'crisis de giro' porque implican que más giro no significa más sustentación. De hecho, demasiado giro de la pelota hace que se caiga ".
Esta investigación destaca los muchos fenómenos no resueltos en la dinámica de fluidos.
Coeficiente de elevación en función del parámetro de giro SP. Crédito:Universidad de Electro-Comunicaciones