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FIS2017-85794-P

Financiado

FLUJOS DOBLEMENTE DIFUSIVOS CON SHEAR: COMPLEJIDAD ESPACIO-TEMPORAL.

LOS FLUJOS DOBLEMENTE DIFUSIVOS SE PRODUCEN CUANDO LA DENSIDAD DEL FLUIDO DEPENDE DE DOS MAGNITUDES CON DIFUSIVIDADES DIFERENTES, COMO EL CALOR Y LA CONCENTRACION DE SOLUTO, LA DOBLE DIFUSION ESTA PRESENTE EN MULTITUD DE PROBLEMAS... ver más

01/01/2017

UPC

54K€

Presupuesto del proyecto: 54K€

Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2017-01-01

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Participantes

UPC

Lider

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 54K€

Descripción del proyecto LOS FLUJOS DOBLEMENTE DIFUSIVOS SE PRODUCEN CUANDO LA DENSIDAD DEL FLUIDO DEPENDE DE DOS MAGNITUDES CON DIFUSIVIDADES DIFERENTES, COMO EL CALOR Y LA CONCENTRACION DE SOLUTO, LA DOBLE DIFUSION ESTA PRESENTE EN MULTITUD DE PROBLEMAS GEOFISICOS (POR EJEMPLO LA INTERACCION ENTRE SALINIDAD Y TEMPERATURA EN EL MAR O ENTRE CONTAMINANTES Y GRADIENTES TERMICOS EN LA ATMOSFERA) E INDUSTRIALES (POR EJEMPLO LAS TECNICAS DE MEZCLA Y SEPARACION DE COMPONENTES EN MULTITUD DE PROCESOS), ENTRE OTROS, EN ESTOS FENOMENOS ES HABITUAL LA PRESENCIA DEL MECANISMO DE CIZALLADURA (SHEAR), INDUCIDO TIPICAMENTE POR LA APARICION DE FLUJOS A GRAN ESCALA (TANTO EN EL OCEANO Y LA ATMOSFERA COMO EN LA INDUSTRIA), HASTA EL MOMENTO, LOS MECANISMOS DE DOBLE DIFUSION Y CIZALLADURA HAN SIDO TIPICAMENTE ESTUDIADOS DE FORMA INDEPENDIENTE, Y EL EQUIPO DE INVESTIGACION SOLICITANTE TIENE AMPLIA EXPERIENCIA EN LA INVESTIGACION DE AMBOS FENOMENOS POR SEPARADO,RECIENTEMENTE HAN APARECIDO ALGUNOS ESTUDIOS TEORICOS Y EXPERIMENTALES SOBRE LA INTERACCION ENTRE DOBLE DIFUSION Y CIZALLADURA, EL PRESENTE PROYECTO SE INSCRIBE EN ESTA NOVEDOSA LINEA DE INVESTIGACION, NOS PROPONEMOS ESTUDIAR LA INTERACCION ENTRE AMBOS MECANISMOS EN UNOS POCOS PROBLEMAS FUNDAMENTALES CON GEOMETRIA SENCILLA, CON EL OBJETIVO DE ANALIZAR COMO SE MODIFICAN LAS DINAMICAS YA CONOCIDAS TANTO EN CIZALLADURA COMO EN DOBLE DIFUSION, Y COMO SURGEN NUEVOS FENOMENOS COMO RESULTADO DE DICHA INTERACCION, ANALIZAREMOS EN DETALLE LA TRANSICION DESDE LAMINARIDAD HASTA LA COMPLEJIDAD ESPACIO-TEMPORAL DEBIDA AL AUMENTAR LOS GRADIENTES TERMICOS Y DE CIZALLADURA, PARA DICHO ANALISIS HAREMOS USO DE TECNICAS NUMERICAS AVANZADAS Y TEORIA DE SISTEMAS DINAMICOS,EL ESTUDIO QUE PROPONEMOS INCLUYE VARIOS DESAFIOS A SUPERAR, UNO DE ELLOS ES EL PODER CAPTURAR LOS VARIOS ORDENES DE MAGNITUD EN LOS QUE DIFIEREN LAS ESCALAS TEMPORALES DEL PROBLEMA CUANDO SE CONSIDERAN VALORES REALISTAS DE LOS PARAMETROS, PARA ASI PODER COMPARAR CON LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES, OTRA DIFICULTAD ES PODER CALCULAR CON PRECISION ESTADOS LOCALIZADOS, EN LOS QUE LA DINAMICA, A MENUDO CAOTICA, SE CONCENTRA EN ZONAS MUY REDUCIDAS Y AISLADAS DEL FLUIDO,UN PRIMER ASPECTO DEL PROYECTO ESTUDIA LA DOBLE DIFUSION EN RECIPIENTES CERRADOS Y EN PRESENCIA DE UNA CIRCULACION A GRAN ESCALA QUE GENERA EL MECANISMO DE CIZALLADURA, ESTA CIRCULACION PUEDE CONSEGUIRSE AL INCLINAR EL RECIPIENTE, GENERANDOSE ESTA AL APARECER UNA COMPONENTE DE GRAVEDAD PERPENDICULAR AL GRADIENTE DE TEMPERATURA O CONCENTRACION, ALTERNATIVAMENTE, LA CIRCULACION PUEDE GENERARSE MEDIANTE ROTACION DEL RECIPIENTE, SIENDO LA FUERZA CENTRIFUGA EL MOTOR DE LA MISMA, RESULTADOS PRELIMINARES EN EL PROBLEMA CON INCLINACION SUGIEREN QUE INCLUSO INCLINACIONES MUY PEQUEÑAS PRODUCEN DRASTICAS MODIFICACIONES EN LA ESTRUCTURA DEL FLUJO, DANDO LUGAR A LA APARICION DE NUEVOS FENOMENOS, LA CIRCULACION CENTRIFUGA EN CONVECCION CON ROTACION Y FLUIDO PURO HA SIDO ESTUDIADA EXTENSAMENTE POR EL EQUIPO DE INVESTIGACION,EL SEGUNDO ASPECTO DEL PROYECTO ES EL ESTUDIO DE FLUJOS ABIERTOS CLASICOS CON LA CIZALLADURA INDUCIDA POR EL MOVIMIENTO DE LAS PAREDES (COMO EL FLUJO DE COUETTE), O INDUCIDA POR GRADIENTES DE PRESION (FLUJO EN UN CANAL), EN ESTOS PROBLEMAS LA DINAMICA PASA ABRUPTAMENTE DE LAMINAR A CAOTICA, CON ESTADOS LOCALIZADOS CON COMPLEJIDAD ESPACIO-TEMPORAL QUE ACABAN LLENANDO EL RECIPIENTE, PROPONEMOS AÑADIR A ESTOS FLUJOS GRADIENTES DE TEMPERATURA Y CONCENTRACION, Y VER COMO SE MODIFICA LA DINAMICA, COMPLEJIDAD\INESTABILIDADES HIDRODINÁMICAS\ECUACIONES DE NAVIER-STOKES\DOBLE DIFUSIÓN\FLUJOS DE CIZALLA\ESTADOS LOCALIZADOS\SIMULACIÓN NUMÉRICA\MÉTODOS ESPECTRALES\SISTEMAS DINÁMICOS\BIFURCACIONES.

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