miniatura|Vòrtex de ferradura, també anomenat vòrtex de ferradura, incrustat en núvols cúmuls profunds. El model de vòrtex de ferradura és una representació simplificada del sistema de vòrtex present en el flux d'aire al voltant d'una ala. Aquest sistema de vòrtex està modelat pel vòrtex unit (lligat a l'ala) i dos vòrtexs posteriors, per tant, tenen una forma que recorda vagament una ferradura. Un vòrtex inicial es desprèn a mesura que l'ala comença a moure's a través del fluid. Aquest vòrtex es dissipa sota l'acció de la viscositat, igual que els vòrtexs posteriors que finalment es dissipen molt darrere de l'aeronau. miniatura|Qualsevol canvi en la distribució de la sustentació al llarg de l'envergadura deixa anar un vòrtex posterior, segons la teoria de la línia de sustentació. També es mostra el vòrtex inicial.miniatura|Un vòrtex en forma de ferradura causat per una distribució uniforme de sustentació (purament teòrica) sobre l'ala d'un avió. També es mostra el vòrtex inicial. El flux descendent està associat amb l'arrossegament induït i és un component del sistema de vòrtexs de rastreig.
El model de vòrtex de ferradura no és realista, ja que implica una circulació uniforme (i per tant, segons el teorema de Kutta-Joukowski, una sustentació uniforme) en totes les seccions de l'envergadura. En un model més realista, la teoria de la línia de sustentació, la força del vòrtex varia al llarg de l'envergadura i la pèrdua de força del vòrtex es desprèn com una làmina de vòrtex al llarg de la vora de sortida, en lloc de com una única estela a les puntes de les ales. No obstant això, el model de vòrtex de ferradura més simple utilitzat amb una envergadura efectiva reduïda però la mateixa circulació al mig pla proporciona un model adequat per als fluxos induïts lluny de l'aeronau.
El terme vòrtex de ferradura també s'utilitza en enginyeria eòlica per descriure el patró de flux creat per vents forts al voltant de la base d'un edifici alt. Aquest efecte s'amplifica per la presència d'un edifici de baixa alçada just a sobrevent. Aquest efecte es va estudiar al UK Building Research Establishment entre 1963 i 1973 i la causa de l'efecte es descriu en llibres de text contemporanis d'enginyeria eòlica.
En hidrodinàmica, es forma una forma de vòrtex en forma de ferradura al voltant dels cossos de penya-segat a l'aigua que flueix, per exemple al voltant dels pilars dels ponts. Poden causar desgast dels materials del llit tant aigües amunt com aigües avall del pilar.
A la natura, un vòrtex de ferradura pot causar la formació d'un núvol de ferradura. miniatura|Una distribució de sustentació realista provoca la desaparició d'un patró de vorticitat complex darrere de l'aeronau.
Referències
Categoria:Aerodinàmica