Teoría del momento

En dinámica de fluidos , la teoría del momento o teoría del actuador de disco es una teoría que describe un modelo matemático de un disco actuador ideal, como una hélice o un rotor de helicóptero , por WJM Rankine (1865), ^{[ 1 ]} Alfred George Greenhill (1888) y Robert Edmund Froude (1889). ^{[ 2 ]}

El rotor se modela como un disco infinitamente delgado que induce una velocidad constante a lo largo del eje de rotación. El estado básico de un helicóptero es el de vuelo estacionario . Este disco crea un flujo alrededor del rotor. Bajo ciertas premisas matemáticas del fluido, se puede obtener una relación matemática entre la potencia, el radio del rotor, el par y la velocidad inducida. No se incluye la fricción .

Para un rotor abierto estacionario sin conducto exterior, como un helicóptero en vuelo estacionario, la potencia necesaria para producir un empuje determinado es:

${\displaystyle P={\sqrt {\frac {T^{3}}{2\rho A}}}}$

dónde:

• T es el empuje
• ${\displaystyle \rho }$es la densidad del aire (u otro medio)
• A es el área del disco del rotor
• P es potencia

Un dispositivo que convierte la energía de traslación del fluido en energía de rotación del eje, o viceversa, se denomina actuador de disco Rankine . Entre las aplicaciones prácticas de estos dispositivos se incluyen hélices marinas y de aviación , molinos de viento , rotores de helicópteros , bombas centrífugas , turbinas eólicas , turbocompresores y agitadores químicos .

• teoría de los elementos de la hoja
• Circulación (dinámica de fluidos)
• Carga del disco
• Teorema de Kutta-Joukowski