Inestabilidad y Ruta hacia el Caos en la Convección de Medios Porosos
Autores: Vadasz, Peter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Inestabilidad y Ruta hacia el Caos en la Convección de Medios Porosos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Investigación
Convección en medios porosos
Caos
Controlando la transición
Ecuaciones
Soluciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta una revisión de la investigación sobre la inestabilidad de la convección en medios porosos en estado estacionario que conduce al caos, y la posibilidad de controlar la transición de la convección estable al caos. Las ecuaciones gobernantes, que consisten en las ecuaciones de continuidad, la ecuación de Darcy extendida y las ecuaciones de energía, bajo la suposición de equilibrio térmico local y la aproximación de Boussinesq, se convierten en un conjunto de tres ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales al asumir convección bidimensional y la expansión de las variables dependientes en un espectro truncado de modos. Se presentan y comparan soluciones analíticas (no lineales débiles), computacionales (descomposición de Adomian) así como numéricas (Runge-Kutta-Verner) para el conjunto resultante de ecuaciones. La solución analítica para el punto de transición al caos es idéntica a las soluciones computacionales y numéricas en la vecindad de un punto fijo convectivo y se desvía de las soluciones computacionales y numéricas precisas a medida que las condiciones iniciales se desvían de la vecindad de un punto fijo convectivo. También se discute el control de esta transición.
Descripción
Se presenta una revisión de la investigación sobre la inestabilidad de la convección en medios porosos en estado estacionario que conduce al caos, y la posibilidad de controlar la transición de la convección estable al caos. Las ecuaciones gobernantes, que consisten en las ecuaciones de continuidad, la ecuación de Darcy extendida y las ecuaciones de energía, bajo la suposición de equilibrio térmico local y la aproximación de Boussinesq, se convierten en un conjunto de tres ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales al asumir convección bidimensional y la expansión de las variables dependientes en un espectro truncado de modos. Se presentan y comparan soluciones analíticas (no lineales débiles), computacionales (descomposición de Adomian) así como numéricas (Runge-Kutta-Verner) para el conjunto resultante de ecuaciones. La solución analítica para el punto de transición al caos es idéntica a las soluciones computacionales y numéricas en la vecindad de un punto fijo convectivo y se desvía de las soluciones computacionales y numéricas precisas a medida que las condiciones iniciales se desvían de la vecindad de un punto fijo convectivo. También se discute el control de esta transición.