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Soluciones en forma cerrada no estacionarias para flujos viscosos termo y quimio-vibracionales

Autores: Bratsun, Dmitry; Vyatkin, Vladimir

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Soluciones en forma cerrada no estacionarias para flujos viscosos termo y quimio-vibracionales


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Soluciones en forma cerrada
Ecuación de Navier-Stokes
Aproximación de Boussinesq
Vibraciones armónicas
Inhomogeneidad
Movimiento de fluidos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se discute una clase de soluciones exactas en forma cerrada para la ecuación de Navier-Stokes escrita en la aproximación de Boussinesq. Las soluciones describen el movimiento de un fluido reactivo no homogéneo sometido a vibraciones armónicas de baja o finita frecuencia. La inhomogeneidad del medio surge debido al gradiente de densidad transversal que aparece como resultado de la exotermicidad y las transformaciones químicas debido a una reacción. En última instancia, el mecanismo físico del movimiento del fluido es el efecto desigual de un campo inercial variable sobre las subcapas laminares de diferentes densidades. Derivamos las soluciones para varios problemas de convecciones termo- y quimio-vibracionales, incluyendo el flujo viscoso de un fluido generador de calor ya sea en una capa plana o en una tubería cerrada y el flujo viscoso de un fluido que reacciona según un esquema químico de primer orden bajo vibraciones armónicas. Se derivan expresiones analíticas en forma cerrada para la velocidad del fluido, la presión, la temperatura y la concentración de reactivos para cada caso. Se discute un procedimiento general para derivar la solución exacta.

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