Revista de Matemáticas Aplicadas y Computacionales

La estabilidad de un chorro de fluido giratorio oscilante con una fuerza autogravitatoria

Abstract

Hamdy M. Barakat*

Se discute la estabilidad de un chorro de fluido rotatorio oscilante con una fuerza autogravitatoria. Se formula el problema y se resuelven las ecuaciones básicas. Se deriva una relación general de valores propios, se estudia analíticamente y los resultados se confirman numéricamente. El chorro de fluido es puramente estable en la perturbación no simétrica axial, mientras que en el modo simétrico axial es inestable para números de onda pequeños. El flujo tiene el efecto de reducir los estados estables no solo en el modo simétrico axial, sino también en aquellos de simetría axial no simétrica. La fuerza autogravitatoria es desestabilizadora solo en el modo simétrico (m = 0) para un rango pequeño de números de onda, pero es estabilizadora para todas las demás perturbaciones. Este fenómeno es de interés, académicamente y durante la perforación geológica en la corteza terrestre, ya que hemos superpuesto fluidos de mezcla de capas de gas y petróleo. El comportamiento de estabilidad del modelo viene después del comportamiento desestabilizador del modelo cuando se reduce y se suprime.