Efecto de rotación en la irradiación radial de microondas: un enfoque numérico
Autores: Navarro, María Cruz; Castaño, Damián
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efecto de rotación en la irradiación radial de microondas: un enfoque numérico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Rotación
Solvente
Irradiación por microondas
Propiedades dieléctricas
Viscosidad
Modelado 3D
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, estudiamos numéricamente el efecto de la rotación dentro de un solvente en un recipiente cilíndrico sujeto a irradiación de microondas radial. Dos solventes con diferentes propiedades dieléctricas y termofísicas son utilizados: agua y etilenglicol. Las muestras son irradiadas a una frecuencia de 2.45 GHz y una potencia de 80 W. Cuanto mayor es la velocidad de rotación, más rápido el estado se vuelve completamente 3D. Para el agua, la bifurcación ocurre antes en el tiempo debido a su menor viscosidad. Para el etilenglicol, más susceptible a las microondas que el agua pero con una mayor viscosidad, el flujo permanece axisimétrico durante mucho tiempo y se vuelve 3D cuando casi ha alcanzado una temperatura máxima estacionaria homogénea a lo largo de la celda. Utilizamos un modelo temporal 3D que acopla ecuaciones de calor y momento y las ecuaciones de Maxwell basadas en métodos espectrales para realizar las simulaciones.
Descripción
En este trabajo, estudiamos numéricamente el efecto de la rotación dentro de un solvente en un recipiente cilíndrico sujeto a irradiación de microondas radial. Dos solventes con diferentes propiedades dieléctricas y termofísicas son utilizados: agua y etilenglicol. Las muestras son irradiadas a una frecuencia de 2.45 GHz y una potencia de 80 W. Cuanto mayor es la velocidad de rotación, más rápido el estado se vuelve completamente 3D. Para el agua, la bifurcación ocurre antes en el tiempo debido a su menor viscosidad. Para el etilenglicol, más susceptible a las microondas que el agua pero con una mayor viscosidad, el flujo permanece axisimétrico durante mucho tiempo y se vuelve 3D cuando casi ha alcanzado una temperatura máxima estacionaria homogénea a lo largo de la celda. Utilizamos un modelo temporal 3D que acopla ecuaciones de calor y momento y las ecuaciones de Maxwell basadas en métodos espectrales para realizar las simulaciones.