Principio de similitud de Hayes

El principio de similitud de Hayes permitió a los aerodinamistas tomar los resultados de una serie de pruebas o cálculos y aplicarlos al diseño de toda una familia de configuraciones similares donde no se dispone de pruebas ni de cálculos detallados. ^{[ 1 ]}

El principio de similitud fue desarrollado por Wallace D. Hayes , pionero en el flujo hipersónico , que se considera que comienza aproximadamente a cinco veces la velocidad del sonido, o Mach 5, y se describe en su libro clásico Teoría del flujo hipersónico, escrito en colaboración con Ronald Probstein y publicado por primera vez en 1959.

El comportamiento de los procesos físicos en problemas reales se ve afectado por tantas magnitudes físicas que una descripción matemática completa suele ser muy difícil y, a veces, prácticamente imposible debido a la complejidad de los fenómenos. Sabemos por experiencia que si dos sistemas son geométricamente similares, generalmente existe algún tipo de similitud bajo ciertas condiciones, como similitud cinemática, dinámica, térmica y de distribución de concentración. Si se cumplen estas condiciones, podemos reducir considerablemente el número de variables independientes necesarias para describir el comportamiento del proceso. De esta manera, podemos comprender, describir e incluso predecir sistemáticamente el comportamiento de los procesos físicos en problemas reales de forma relativamente sencilla. Este principio se conoce como principio de similitud. El análisis dimensional es un método para deducir agrupaciones lógicas de las variables, mediante las cuales podemos describir los criterios de similitud de los procesos.

Las magnitudes físicas como la longitud [L], la masa [M], el tiempo [T] y la temperatura son magnitudes dimensionales, y la magnitud de cada magnitud se puede describir mediante múltiplos de la unidad de cada dimensión, a saber, m, kg, s y K, respectivamente. Mediante la experiencia, podemos seleccionar un cierto número de dimensiones fundamentales, como las mencionadas anteriormente, y expresar todas las demás magnitudes dimensionales en términos de productos de potencias de estas dimensiones fundamentales. Además, al describir el comportamiento de los procesos físicos, sabemos que existe un principio implícito que establece que no podemos sumar ni restar magnitudes físicas de diferentes dimensiones. Esto significa que las ecuaciones que rigen los procesos físicos deben ser dimensionalmente consistentes y cada término de la ecuación debe tener las mismas dimensiones. Este principio se conoce como el principio de homogeneidad dimensional. (Cortesía: Libro: Transferencia de masa  : de los fundamentos a las aplicaciones industriales modernas, Editorial: Weinheim  : WILEY-VCH, 2006).

• Wallace Hayes, pionero del vuelo supersónico , obituario de la Universidad de Princeton
• Wallace Hayes, de 82 años, experto en aeronáutica, fallece ( obituario publicado en The New York Times).
• Homenajes en memoria de Wallace D. Hayes : Academia Nacional de Ingeniería , Volumen 1, págs.  151–156.