Efecto de un campo magnético aplicado en la convección térmica inducida por calentamiento de Joule
Autores: Hiremath, Anupam M.; Yoshikawa, Harunori N.; Mutabazi, Innocent
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efecto de un campo magnético aplicado en la convección térmica inducida por calentamiento de Joule
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Convección térmica
Calentamiento interno
Campos magnéticos
Análisis de estabilidad lineal
Calentamiento Joule
Fuerza de Lorentz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
La convección térmica inducida por calentamiento interno aparece en diferentes situaciones naturales y aplicaciones tecnológicas con diferentes fuentes internas de calor (por ejemplo, radiación, campos eléctricos o magnéticos, reacciones químicas). Se investiga la convección térmica debido al calentamiento de Joule en líquidos débilmente conductores eléctricos como sales fundidas con condiciones térmicas de frontera simétricas utilizando análisis de estabilidad lineal. Mostramos que, en la aproximación cuasiestática donde el campo magnético inducido es despreciable, el efecto del campo magnético externo consiste en el retraso en el umbral de convección térmica y el aumento en el tamaño de los rollos termoconvectivos para un campo magnético intenso. El análisis del presupuesto de la energía cinética de las perturbaciones revela que la fuerza de Lorentz contribuye a la disipación de la energía cinética.
Descripción
La convección térmica inducida por calentamiento interno aparece en diferentes situaciones naturales y aplicaciones tecnológicas con diferentes fuentes internas de calor (por ejemplo, radiación, campos eléctricos o magnéticos, reacciones químicas). Se investiga la convección térmica debido al calentamiento de Joule en líquidos débilmente conductores eléctricos como sales fundidas con condiciones térmicas de frontera simétricas utilizando análisis de estabilidad lineal. Mostramos que, en la aproximación cuasiestática donde el campo magnético inducido es despreciable, el efecto del campo magnético externo consiste en el retraso en el umbral de convección térmica y el aumento en el tamaño de los rollos termoconvectivos para un campo magnético intenso. El análisis del presupuesto de la energía cinética de las perturbaciones revela que la fuerza de Lorentz contribuye a la disipación de la energía cinética.