Interacción de los modos de inestabilidad de onda larga y de longitud de onda finita de la convección en una capa de fluido horizontal confinada entre dos capas porosas saturadas de fluido
Autores: Lyubimova, Tatyana P.; Muratov, Igor D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Interacción de los modos de inestabilidad de onda larga y de longitud de onda finita de la convección en una capa de fluido horizontal confinada entre dos capas porosas saturadas de fluido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Convección
Sistema de tres capas
Capas porosas
Capa de fluido homogéneo
Régimen de onda larga
Régimen de longitud de onda finita
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se estudia el inicio de la convección en un sistema de tres capas que consiste en dos capas porosas saturadas de fluido separadas por una capa de fluido homogéneo. Se muestra que son posibles tanto un régimen convectivo de onda larga que se desarrolla en todo el sistema como un régimen de convección de longitud de onda finita concentrado en la capa de fluido homogéneo. Debido a la resistencia hidráulica de la matriz porosa, la intensidad del flujo en el régimen convectivo de onda larga es mucho menor que en el régimen de longitud de onda finita. Además, crece a un ritmo mucho más lento con el aumento del número de Grashof. Debido a esto, el régimen convectivo de onda larga se vuelve inestable a pequeñas supercríticidades y es reemplazado por un régimen de longitud de onda finita.
Descripción
Se estudia el inicio de la convección en un sistema de tres capas que consiste en dos capas porosas saturadas de fluido separadas por una capa de fluido homogéneo. Se muestra que son posibles tanto un régimen convectivo de onda larga que se desarrolla en todo el sistema como un régimen de convección de longitud de onda finita concentrado en la capa de fluido homogéneo. Debido a la resistencia hidráulica de la matriz porosa, la intensidad del flujo en el régimen convectivo de onda larga es mucho menor que en el régimen de longitud de onda finita. Además, crece a un ritmo mucho más lento con el aumento del número de Grashof. Debido a esto, el régimen convectivo de onda larga se vuelve inestable a pequeñas supercríticidades y es reemplazado por un régimen de longitud de onda finita.