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Capa de crecimiento en 3D de copo de nieve sujeto al efecto de membrana y a más de un centro de nucleación mediante autómatas celulares

Autores: Acosta, César Renán; Martín, Irma; Rivadeneyra, Gabriela

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Capa de crecimiento en 3D de copo de nieve sujeto al efecto de membrana y a más de un centro de nucleación mediante autómatas celulares


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Naturaleza
Gotas de agua
Superficie elíptica
Hexágonos
Centros de nucleación congelados
Modelo de copo de nieve

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo, se tiene en cuenta que en la naturaleza, debido a la presión y temperatura, las gotas de agua en general son esféricas o elipsoidales. Por lo tanto, partiendo de una estructura más general, se construye una superficie elíptica en 3D (esferoide oblato), que, mediante parámetros, puede transformarse en una forma esférica. Los hexágonos se construyen en un plano horizontal rectangular, luego este plano atraviesa una superficie elíptica a una altura determinada por un parámetro . Como resultado del corte de estas superficies, se obtiene una curva y un plano, ambos elipsoidales horizontales; si estos hexágonos están dentro del perímetro de la elipse horizontal obtenida en función de , se marcan con un , y si están fuera del perímetro, se marcan con un . Se establecen varios centros de nucleación congelados, ya sea en la misma capa o en diferentes planos, marcándolos con un y a sus primeros ocho vecinos con un . Los cálculos basados en un modelo de copo de nieve modificado se realizan baldosa por baldosa y capa por capa, regidos por los factores termodinámicos , , y , lo que conduce a resultados que dependen de la posición del nucleador, que puede ser simétrica o asimétrica para un copo de nieve con más de un centro de nucleación y una superficie externa formada por vapor de agua que funciona como una membrana.

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