Sobre el uso y el abuso de la aproximación de Oberbeck-Boussinesq
Autores: Barletta, Antonio; Celli, Michele; Rees, D. Andrew S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sobre el uso y el abuso de la aproximación de Oberbeck-Boussinesq
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Física
Palabras clave
Aproximación
Esquema teórico
Convección natural
Convección mixta
Paradojas
Conservación de la masa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La aproximación de Oberbeck-Boussinesq es el esquema teórico más comúnmente empleado para el estudio de flujos de convección natural o mixta. Sin embargo, el malentendido de este marco aproximado es una posibilidad que puede causar la aparición de paradojas o, al menos, conclusiones incorrectas. En este artículo, se recuerdan brevemente las características básicas de la aproximación de Oberbeck-Boussinesq y se proporcionan tres ejemplos simples donde este esquema teórico puede ser mal utilizado. Tales usos indebidos de la aproximación conducen a conclusiones erróneas que, en los ejemplos presentados en esta nota, implican violaciones del principio de conservación de la masa. También se presenta una discusión sobre la aproximación de Oberbeck-Boussinesq como una teoría asintótica obtenida al dejar que el producto del coeficiente de expansión térmica y la diferencia de temperatura de referencia tiendan a cero.
Descripción
La aproximación de Oberbeck-Boussinesq es el esquema teórico más comúnmente empleado para el estudio de flujos de convección natural o mixta. Sin embargo, el malentendido de este marco aproximado es una posibilidad que puede causar la aparición de paradojas o, al menos, conclusiones incorrectas. En este artículo, se recuerdan brevemente las características básicas de la aproximación de Oberbeck-Boussinesq y se proporcionan tres ejemplos simples donde este esquema teórico puede ser mal utilizado. Tales usos indebidos de la aproximación conducen a conclusiones erróneas que, en los ejemplos presentados en esta nota, implican violaciones del principio de conservación de la masa. También se presenta una discusión sobre la aproximación de Oberbeck-Boussinesq como una teoría asintótica obtenida al dejar que el producto del coeficiente de expansión térmica y la diferencia de temperatura de referencia tiendan a cero.