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Efecto Térmico en la Dinámica de Bioconvección de Microorganismos Gravitácticos en una Cavidad Rectangular

Autores: Mil-Martínez, Rubén; Vargas, René O.; Escandón, Juan P.; Pérez-Reyes, Ildebrando; Turcio, Marcos; Gómez-López, Aldo; López-Serrano, Francisco

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Efecto Térmico en la Dinámica de Bioconvección de Microorganismos Gravitácticos en una Cavidad Rectangular


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Dinámicas
Proceso de bioconvección
Microorganismos
Ecuaciones de conservación de energía
Número de Rayleigh
Fuente de calentamiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo, se analiza la dinámica del proceso de bioconvección de microorganismos gravitácticos encerrados en una cavidad rectangular. Las ecuaciones adimensionales de conservación de células y energía están acopladas con la formulación de vorticidad-función de corriente. Luego, se discuten los efectos del número de Rayleigh de bioconvección y de la fuente de calor en la dinámica de los microorganismos. Los resultados basados en líneas de corriente, contornos de concentración y temperatura se obtienen a través de simulaciones numéricas considerando ocho configuraciones diferentes de fuentes de calor simétricas y asimétricas. Se concluye que los microorganismos se acumulan en las regiones más cálidas y nadan a través de las regiones más frías para alcanzar la superficie. Forman células para cada fuente de calor, pero a altas concentraciones, forman una única célula estable. Los resultados presentados aquí pueden aplicarse para controlar y entender la dinámica de microorganismos con fuentes de calor discretas.

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