chorro sintético

En dinámica de fluidos , un chorro sintético es un tipo de chorro formado por el fluido circundante . ^{[ 1 ]} Los chorros sintéticos se producen mediante la eyección y succión periódica de fluido a través de una abertura. Este movimiento oscilatorio puede ser impulsado por un pistón o un diafragma dentro de una cavidad, entre otros medios. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

Ari Glezer denominó al flujo de chorro sintético "sintetizado" porque se genera a partir del fluido circundante o ambiente. Para producir un chorro convectivo se requiere una fuente externa de fluido, como aire comprimido o agua suministrada por tuberías.

El flujo de chorro sintético se puede generar de diversas maneras, por ejemplo, mediante un actuador electromagnético, un actuador piezoeléctrico o incluso un actuador mecánico como un pistón. Cada uno mueve una membrana o diafragma hacia arriba y hacia abajo cientos de veces por segundo, aspirando el fluido circundante hacia una cámara y luego expulsándolo. Si bien el mecanismo es bastante simple, el ciclo extremadamente rápido requiere ingeniería de alto nivel para producir un dispositivo que sea duradero en aplicaciones industriales.

Para la gestión térmica de puntos calientes, el Synjet, ofrecido comercialmente por la empresa Nuventix, con sede en Austin, Texas, ^{[ 5 ]} fue patentado en 2000 por ingenieros del Instituto Tecnológico de Georgia. ^{[ 6 ]} El pequeño módulo Synjet crea chorros que pueden dirigirse a ubicaciones precisas para la refrigeración localizada industrial. Tradicionalmente, los disipadores de calor metálicos conducen el calor lejos de los componentes electrónicos y al aire, y luego un pequeño ventilador expulsa el aire caliente. Los módulos Synjet reemplazan o complementan los ventiladores de refrigeración para dispositivos como microprocesadores, chips de memoria, chips gráficos, baterías y componentes de radiofrecuencia. Además, la tecnología SynJet se ha utilizado para la gestión térmica de LED de alta potencia ^{[ 5 ] [ 7 ]}

Los módulos de chorro sintético también se han investigado ampliamente para controlar el flujo de aire en aeronaves con el fin de mejorar la sustentación, aumentar la maniobrabilidad, controlar las pérdidas de sustentación y reducir el ruido. ^{[ 8 ]} Los problemas en la aplicación de la tecnología incluyen el peso, el tamaño, el tiempo de respuesta, la fuerza y ​​la complejidad del control de los flujos. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

Un investigador de Caltech incluso ha probado módulos de chorros sintéticos para proporcionar empuje a pequeños vehículos submarinos, inspirados en los chorros naturales que producen los calamares y las medusas. ^{[ 13 ]} Recientemente, un equipo de investigación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Taylor (Malasia) utilizó con éxito chorros sintéticos como dispositivos de mezcla. ^{[ 14 ]} Los chorros sintéticos demuestran ser dispositivos de mezcla eficaces, especialmente para materiales sensibles al corte.