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Modos en Desarrollo Espacial: El Problema de Darcy-Bénard Revisitado

Autores: Barletta, Antonio

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Modos en Desarrollo Espacial: El Problema de Darcy-Bénard Revisitado


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Física

Palabras clave

Inestabilidad
Sistema de Darcy-Bénard
Modos de Fourier
Capa porosa
Inestabilidad espacial
Número de Rayleigh

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este artículo, se explora la inestabilidad resultante de pequeñas perturbaciones del sistema de Darcy-Bénard. Se adopta un análisis basado en modos de Fourier periódicos en el tiempo y en desarrollo espacial. El sistema en examen es una capa porosa horizontal saturada por un fluido. Se considera que los dos límites planos impermeables e isoterma tienen diferentes temperaturas, de modo que la capa porosa se calienta desde abajo. La inestabilidad espacial del sistema se define teniendo en cuenta tanto la tasa de crecimiento espacial de los modos de perturbación como su dirección de propagación. Se realiza una comparación con la condición de estabilidad neutral determinada mediante el uso de modos de Fourier periódicos espacialmente y en evolución temporal. Finalmente, se discute el significado físico del concepto de inestabilidad espacial. A diferencia del análisis clásico, basado en modos periódicos espacialmente, se encuentra que el análisis de inestabilidad espacial, que involucra modos de Fourier periódicos en el tiempo, conduce a la conclusión de que la inestabilidad ocurre siempre que el número de Rayleigh sea positivo.

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