Como calcular numero de Taylor Ta flujo Couette rotante

Calcula numero de Taylor Ta = omega^2*r_in*d^3/nu^2 ratio centrifugal viscoso flujo Couette rotante + Taylor vortex toroidal. Ta_c=1708 critico; 1708-1e4 Taylor; >1e6 turbulento. Cojinetes + centrifugas + bioreactores. UPM ETSII + UPC + Repsol + Grifols + Almirall.

Parámetros de cálculo
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Como calcular el numero de Taylor (Ta) ratio adimensional fluidodinamica flujo Couette rotante entre cilindros concentricos centrifugal/viscoso: Ta = (omega^2 * r_in * d^3) / nu^2. omega rad/s; r_in m; d gap m; nu m^2/s.

Ta_c=1707.76 critico.

Clasificación: Ta1e6 featureless.

Sir Geoffrey Ingram Taylor (UK 1886-1975) Cambridge Trinity College 1923 Phil Trans Roy Soc A 223:289 + Manhattan Project Los Alamos 1944.

España investigación + universidades: UPM Universidad Politecnica Madrid ETSII Industriales 1971 4500 + ETSI Aeronautica + IDR/UPM Microgravedad Da Riva 50 ESA; UPC Universitat Politecnica Catalunya Barcelona ETSEIB 1971 4500 + Departament Mecánica Fluids; UC3M Madrid 1989 3500; UPV Valencia 1968 3000; Sevilla ETSI 1502 2500; Cantabria UC Santander 1972; Vigo; UCLM; UPCT 1998. CSIC: CSIC Madrid 1939 11000 + ICMAT + IFCA Santander + ICMM + ICN2 Barcelona + IBV Valencia 200 biomecanica; CIEMAT Madrid 1986 1300 plasma fusión TJ-II + ITER + PSA Almeria 105 ha CSP; INTA Torrejon 1942 1500. España ITER + F4E: F4E Fusión for Energy Barcelona 350 EU partner ITER programme + Spain 8.5%; CIEMAT TJ-II Stellarator. España industria bearings: SKF España subsidiary Swedish parent + bearings; FAG Schaeffler España Tudela Navarra subsidiary German parent + bearings; NSK España subsidiary Japanese parent + bearings; NTN España subsidiary Japanese; Timken España subsidiary US parent. España centrifughe + olive oil decanter: Pieralisi España subsidiary Italian parent olive oil decanter; Alfa Laval España Madrid subsidiary Swedish + decanter centrifuges + dairy; GEA Group España subsidiary German parent centrifugal separators; Westfalia España subsidiary GEA; Andritz España subsidiary Austrian parent decanter centrifuges;

FIMA + Mori-Tem subsidiary Italia. España industria bioreactor + farmaceutico: Almirall Barcelona 2200 + Grifols Barcelona 24000 plasma derivatives + bioreactor + biopharmaceuticals; Esteve Barcelona 1500 + Faes Farma Bilbao 800 + Reig Jofre Sant Just Desvern 1100 injectable + Rovi Madrid 700 heparins + bioreactor; Pfizer España Madrid + Salamanca + Bayer España + Boehringer Ingelheim España + AstraZeneca + Merck + Novartis + Sanofi + bioreactor. España industria chemical reactor + petroleoquimica rotating: Repsol Madrid 25000 + raffinerie 5 sites + helical coil + Cepsa 8000 + Tecnicas Reunidas Madrid 12000 EPC + Acciona Industrial 6000 + Sener Bilbao 2500 + Tubacex 1900 stainless steel + Indra 50000 + Air Liquide + Linde Engineering Hydrogen + Praxair + Carburos Metalicos. España automotive engines bearings: SEAT Martorell Barcelona VW 14000 + Renault España Valladolid 12000 + Mercedes-Benz Vitoria + Iveco España Madrid + bearings + Brembo subsidiary. España astrofisica + accretion disk: IAC Instituto Astrofisica Canarias Tenerife + La Palma Roque Muchachos + GTC 10.4 m largest world; CAB Centro Astrobiologia Madrid + INTA + UAM partnership; CAHA Calar Alto Almeria; OSN Sierra Nevada Granada CSIC; INAOE collaboration. España geomagnetic: IGN Instituto Geografico Nacional Madrid 1870 + magnetic observatory San Pablo Toledo 1916 + Sabadell + Antarctica + INTERMAGNET network + Spanish National Magnetic Observatories.

Formula Taylor

Ta=(omega^2*r_in*d^3)/nu^2. Ta_c=1707.76.

Historia y contexto

Sir G.I. Taylor Cambridge 1923. España CSIC 11000 + ICMAT + IFCA + IBV Valencia 200; CIEMAT Madrid 1986 1300 + PSA Almeria 105 ha + INTA 1500; F4E Barcelona 350; UPM ETSII 4500 + ETSI Aeronautica + IDR/UPM 50 ESA; UPC ETSEIB 4500; UC3M 3500; UPV 3000; Sevilla 2500; Cantabria + Vigo. Industria bearings: SKF + FAG Schaeffler Tudela + NSK + NTN + Timken. Centrifughe: Alfa Laval + GEA + Westfalia + Andritz + Pieralisi subsidiary Italia + FIMA + Mori-Tem. Farmaceutico: Almirall 2200 + Grifols 24000 + Esteve 1500 + Faes 800 + Reig Jofre 1100 + Rovi 700 + Pfizer Salamanca + Bayer + Boehringer + AstraZeneca + Sanofi. Chemical: Repsol 25000 + Cepsa 8000 + Tecnicas Reunidas 12000 + Acciona Industrial 6000 + Sener 2500 + Tubacex 1900. Automotive: SEAT Martorell 14000 + Renault Valladolid 12000 + Mercedes Vitoria + Iveco. Astrofisica: IAC Tenerife + GTC 10.4 m + CAB Madrid + CAHA Almeria + OSN Sierra Nevada. Geomagnetic: IGN San Pablo Toledo 1916 + Sabadell + INTERMAGNET.

Tabla Taylor

  • Ta=(omega^2*r_in*d^3)/nu^2
  • Ta_c=1707.76
  • Ta<1708 stable Couette
  • 1708-1e4 Taylor vortex
  • >1e6 turbulent featureless
  • Taylor 1923 Phil Trans Roy Soc 223:289
  • España CIEMAT 1986: 1300 PSA 105 ha CSP
  • España UPM ETSII 1971: 4500
  • España SKF + FAG Tudela + NSK + NTN: bearings
  • España Pieralisi subsidiary: olive oil decanter
  • España Alfa Laval Madrid + GEA + Westfalia + Andritz: centrifuges
  • España Grifols 24000: plasma bioreactor
  • España Almirall 2200 + Esteve 1500 + Reig Jofre 1100: pharma
  • España Repsol 25000: 5 raffinerie chemical
  • España SEAT Martorell 14000: VW bearings
  • España IAC Tenerife: GTC 10.4 m largest
  • España IGN San Pablo Toledo 1916: magnetic obs

Ejemplos numericos

Ejemplo 1 - Lab classic. Ta=1.25e6. España: UPM ETSII + UPC ETSEIB research.

Ejemplo 2 - Bearing oil. Ta=868. España: SKF + FAG Tudela + NSK + NTN bearings.

Ejemplo 3 - Bioreactor. Ta=625. España: Grifols 24000 + Almirall + Esteve + Reig Jofre.

Ejemplo 4 - Industrial centrifuge. Ta=1.125e9. España: Alfa Laval + GEA + Westfalia + Andritz + Pieralisi subsidiary.

Ejemplo 5 - Low Re demo. Ta=3125. España: UPM + UPC research demonstration.

Limites

  1. Inner cylinder rotation only.
  2. Small gap d/r_in.
  3. Newtoniano.
  4. Aspect ratio L/d.
  5. Wavy modulated turbulent Andereck.
  6. Ekman pumping.
  7. Magnetic MRI Balbus-Hawley.
  8. Stratification.
  9. Compressibility Mach.
  10. CFD numerical.

Errores comunes

Ta definition variants.

r_in vs r_avg.

Critical Ta_c inner only.

Couette azimuthal vs plane.

Wavy regime visualization.

Aplicaciones

  1. Bearings rotating: SKF + FAG Schaeffler Tudela + NSK + NTN + Timken España.
  2. Industrial centrifuges: Alfa Laval Madrid + GEA + Westfalia + Andritz + Pieralisi subsidiary olive oil decanter.
  3. Bioreactor pharma: Almirall 2200 + Grifols 24000 + Esteve + Reig Jofre + Rovi + Pfizer Salamanca + Bayer + Boehringer.
  4. Chemical reactor: Repsol 25000 + Cepsa 8000 + Tecnicas Reunidas 12000 + Acciona + Sener 2500 + Tubacex 1900.
  5. Astrofisica MRI: IAC Tenerife + GTC 10.4 m + CAB Madrid + CAHA + OSN Sierra Nevada.
  6. Plasma fusión dynamo: CIEMAT TJ-II Stellarator + F4E Barcelona + ITER 8.5% Spain.
  7. Earth dynamo: IGN San Pablo Toledo 1916 + Sabadell + Antarctica + INTERMAGNET.
  8. Automotive engines bearings: SEAT Martorell 14000 + Renault Valladolid 12000 + Mercedes Vitoria + Iveco.
  9. HVAC scroll compressor: Daikin España + Mitsubishi + LG + Frigicoll.
  10. Universidad investigación: UPM ETSII 4500 + ETSI Aeronautica + UPC ETSEIB 4500 + UC3M + UPV + Sevilla + Cantabria + IDR/UPM 50 ESA + CSIC 11000.

Actualizado a julio de 2026

Preguntas frecuentes

Que es el numero de Taylor?

Ta = (omega^2 * r_in * d^3) / nu^2 ratio adimensional flujo Couette rotante entre cilindros concentricos centrifugal/viscoso. omega rad/s; r_in m; d gap; nu m^2/s. Ta_c=1708 critico onset Taylor vortex; 1708-1e4 Taylor toroidal; >1e6 turbulent featureless. Sir G.I. Taylor Cambridge UK 1923. España: CIEMAT 1300 + PSA Almeria 105 ha CSP + UPM ETSII 4500 + UPC ETSEIB + Grifols 24000 plasma + Pieralisi subsidiary.

Como calcular Taylor?

Procedimiento: (1) Ta = (omega^2 * r_in * d^3) / nu^2; (2) omega rad/s = 2*pi*RPM/60; (3) r_in interior m; (4) d=r_out-r_in m; (5) nu m^2/s. Ejemplo bearing omega=500 + r_in=0.025 + d=5e-5 + aceite nu=3e-5: Ta=868 stable Couette. España: SKF + FAG Schaeffler Tudela + NSK + NTN + Timken bearings + Pieralisi olive oil decanter.

Que regimenes clasifica Ta?

Ta<1708 stable Couette: laminar; 1708-1e4 Taylor vortex: toroidal stationary; 1e4-1.6e4 wavy: traveling waves; 1.6e4-1e5 modulated: quasi-periodic; 1e5-1e6 turbulent Taylor; Ta>1e6 featureless turbulence. España: investigación UPM ETSII + UPC ETSEIB + UC3M + Alfa Laval + GEA + Andritz + Pieralisi industrial centrifuges.

Que es critical Taylor?

Ta_c = 1707.76 precisión linear stability theory G.I. Taylor 1923 Phil Trans Roy Soc 223:289 Cambridge classico + onset primer Taylor vortex pair counter-rotating axisymmetric. Verificacion experimental Taylor 1923 + Coles 1965 + Andereck-Liu-Swinney 1986 PRL. Pionero primera vez agreement teoría-experimento + nacimiento moderna fluid stability theory. España: investigación UPM ETSII + UPC ETSEIB + IBV Valencia.

Quien fue Sir Geoffrey Taylor?

Sir Geoffrey Ingram Taylor (UK Londres 1886 - Cambridge 1975) Trinity College Cambridge fellow 1910-1975 + Cavendish Lab matematico físico ingles pionero fluid dynamics + meteorology + plasticity + atomic energy + Manhattan Project Los Alamos 1944 + Trinity test 1945; 1923 Phil Trans Roy Soc A 223:289 classic linear stability + Taylor vortices + Ta_c=1707.76 + first agreement theory-experiment + modern fluid stability theory birth. España: investigación UPM + UPC + CSIC.

Diferencia Ta vs Re rotating?

Re_rotating = omega*r_in*d/nu Reynolds rotating Couette; Ta = (omega^2*r_in*d^3)/nu^2 Taylor centrifugal/viscoso. Relación Ta = Re^2 * (d/r_in) para gap pequeno d<<r_in. Re_critico Couette 1708 (gap pequeno Re_c = sqrt(Ta_c * r_in/d) ~ 130 r_in/d=10). España: investigación UPM ETSII + UPC ETSEIB + Sevilla ETSI + IBV Valencia 200.

Aplicaciones del Ta?

Aplicaciones: bearings rotating España SKF + FAG Schaeffler Tudela + NSK + NTN + Timken; industrial centrifuges Alfa Laval Madrid + GEA + Westfalia + Andritz + Pieralisi subsidiary olive oil decanter; bioreactor biopharma Grifols Barcelona 24000 plasma + Almirall 2200 + Esteve 1500 + Reig Jofre 1100 + Rovi 700 + Pfizer Salamanca; chemical reactor Repsol 25000 5 raffinerie + Cepsa 8000 + Tecnicas Reunidas 12000 EPC; plasma fusion CIEMAT TJ-II + F4E Barcelona; astrofisica IAC Tenerife + GTC 10.4 m + CAB Madrid.

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