Propagación de Ondas Sonoras en Mezclas Gaseosas Binarias que Fluyen a Través de Microcanales Según un Modelo Cinético Tipo BGK para Potenciales Intermoleculares Generales y Condiciones de Frontera de Maxwell
Autores: Lorenzani, Silvia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Propagación de Ondas Sonoras en Mezclas Gaseosas Binarias que Fluyen a Través de Microcanales Según un Modelo Cinético Tipo BGK para Potenciales Intermoleculares Generales y Condiciones de Frontera de Maxwell
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Fiabilidad
Modelo tipo BGK
Ecuación de Boltzmann
Mezclas de gases
Ondas sonoras
Fuerzas intermoleculares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, evaluamos la fiabilidad de un nuevo modelo tipo Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) de la ecuación de Boltzmann linealizada para mezclas de gases binarias al investigar la propagación de ondas sonoras de alta frecuencia en microcanales. Con el fin de tener en cuenta las diferentes propiedades de interacción gas-pared experimentadas por los componentes de la mezcla, resolvemos las ecuaciones cinéticas asumiendo condiciones de frontera de Maxwell, con diferentes coeficientes de acomodación para las dos especies. A diferencia de otros modelos BGK existentes en la literatura, el modelo propuesto recientemente puede describir fuerzas intermoleculares generales. Por lo tanto, para probar esta capacidad, especializamos nuestros cálculos a mezclas con dos componentes de masas muy diferentes (mezclas de gases de masas dispares como He-Xe), ya que, en este caso, las fuerzas intermoleculares juegan un papel más significativo en comparación con mezclas con especies de masas similares. Luego, comparamos los resultados con los obtenidos por el modelo de McCormack, que ha demostrado reproducir correctamente muchos datos experimentales.
Descripción
En este trabajo, evaluamos la fiabilidad de un nuevo modelo tipo Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) de la ecuación de Boltzmann linealizada para mezclas de gases binarias al investigar la propagación de ondas sonoras de alta frecuencia en microcanales. Con el fin de tener en cuenta las diferentes propiedades de interacción gas-pared experimentadas por los componentes de la mezcla, resolvemos las ecuaciones cinéticas asumiendo condiciones de frontera de Maxwell, con diferentes coeficientes de acomodación para las dos especies. A diferencia de otros modelos BGK existentes en la literatura, el modelo propuesto recientemente puede describir fuerzas intermoleculares generales. Por lo tanto, para probar esta capacidad, especializamos nuestros cálculos a mezclas con dos componentes de masas muy diferentes (mezclas de gases de masas dispares como He-Xe), ya que, en este caso, las fuerzas intermoleculares juegan un papel más significativo en comparación con mezclas con especies de masas similares. Luego, comparamos los resultados con los obtenidos por el modelo de McCormack, que ha demostrado reproducir correctamente muchos datos experimentales.