En mecánica
de fluidos,
la capa
límite o capa
fronteriza de
un fluido es
la zona donde el movimiento de éste
es perturbado por la presencia de un
sólido con el que está en contacto.
La capa límite se entiende como
aquella en la que la velocidad del
fluido respecto al sólido en
movimiento varía desde cero hasta el
99% de la velocidad de la corriente
no perturbada.
La capa límite
puede ser laminar o turbulenta;
aunque también pueden coexistir en
ella zonas de flujo
laminar y
de flujo
turbulento.
En ocasiones es de utilidad que la
capa límite sea turbulenta.
En aeronáutica aplicada
a la aviación comercial,
se suele optar por perfiles
alares que
generan una capa límite turbulenta,
ya que ésta permanece adherida al
perfil a mayores ángulos
de ataque que
la capa límite laminar, evitando así
que el perfil entre
en pérdida,
es decir, deje de generar sustentación
aerodinámica de
manera brusca por eldesprendimiento
de la capa límite.
El espesor de la capa límite
en la zona del borde de ataque o de
llegada es pequeño, pero aumenta a
lo largo de la superficie. Todas
estas características varían en
función de la forma del objeto
(menor espesor de capa límite cuanta
menor resistencia
aerodinámicapresente
la superficie: ej. forma fusiforme
de un perfil alar).
La capa límite
se estudia para analizar la
variación de velocidades en la zona
de contacto entre un fluido y un
obstáculo que se encuentra en su
seno o por el que se desplaza. La
presencia de esta capa es debida
principalmente a la existencia de la viscosidad,
propiedad inherente de cualquier
fluido. Ésta es la causante de que
el obstáculo produzca una variación
en el movimiento de las líneas de
corriente más próximas a él. El
hecho de que la viscosidad sea
importante invalida un análisis
apresurado en función delprincipio
de Bernoulli del
origen de las fuerzas aerodinámicas
ya que dicho principio sólo es de
aplicación cuando las fuerzas
viscosas sean despreciables.
En la atmósfera
terrestre,
la capa límite es la capa de aire
cercana al suelo y que se ve
afectada por la convección debida al
intercambio diurno de calor, humedad
y momento con el suelo.