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FIS2016-76525-P

Financiado

OSCILACIONES CONVECTIVAS EN GEOMETRIA ESFERICA: ESTABILIDAD Y GENERACION DE CAMP...

OSCILACIONES CONVECTIVAS EN GEOMETRIA ESFERICA: ESTABILIDAD Y GENERACION DE CAMPOS MAGNETICOS LAS DINAMOS HOMOGENEAS TRANSFORMAN, MEDIANTE INDUCCION MAGNETICA, ENERGIA CINETICA DE UN FLUIDO ELECTRICAMENTE CONDUCTOR EN ENERGIA MAGNETICA. LA GENERACION DE CAMPO MAGNETICO APARECE COMO UNA INESTABILIDAD DEL FLUIDO DEBIDA AL AC... ver más

01/01/2016

UPC

39K€

Presupuesto del proyecto: 39K€

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 2016-01-01

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Participantes

UPC

Lider

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 39K€

Descripción del proyecto LAS DINAMOS HOMOGENEAS TRANSFORMAN, MEDIANTE INDUCCION MAGNETICA, ENERGIA CINETICA DE UN FLUIDO ELECTRICAMENTE CONDUCTOR EN ENERGIA MAGNETICA. LA GENERACION DE CAMPO MAGNETICO APARECE COMO UNA INESTABILIDAD DEL FLUIDO DEBIDA AL ACOPLAMIENTO DE LA ECUACION DE NAVIER-STOKES CON LA DE INDUCCION A TRAVES DE LA FUERZA DE LORENTZ. TRAS ESTE UMBRAL, EL FLUJO ES CAPAZ DE MANTENER UN CAMPO MAGNETICO CONTRA LA DISIPACION OHMICA.EL OBJETIVO FUNDAMENTAL DE ESTE PROYECTO ES CONTRIBUIR A MEJORAR LA COMPRENSION DE LAS CONDICIONES BAJO LAS CUALES ESTE PROCESO ES POSIBLE. PARA ELLO SE ESTUDIARA NUMERICAMENTE LA GENERACION Y MANTENIMIENTO DE CAMPOS MAGNETICOS DEBIDOS A INESTABILIDADES DE FLUJOS OSCILATORIOS CONVECTIVOS. EL PROBLEMA SE TRATARA COMO LAS INESTABILIDADES HIDRODINAMICAS, AUNQUE EN ESTE CASO APARECE UNA MAGNITUD FISICA DIFERENTE, EL CAMPO MAGNETICO.SE CONSIDERARAN DOS TIPOS DE CAMPOS DE VELOCIDADES DIFERENTES, ORIGINADOS POR CONVECCION TERMICA EN GEOMETRIA ESFERICA. PARA CALCULARLOS SE APLICARAN METODOS DE NEWTON-KRYLOV DE CONTINUACION DE ORBITAS PERIODICAS (ORIGINALES DEL EQUIPO INVESTIGADOR) Y DE SOLUCIONES ESTACIONARIAS, DEPENDIENDO DEL PROBLEMA. SU ESTABILIDAD SE ANALIZARA APLICANDO METODOS DE ARNOLDI O SIMILARES.EN PRIMER LUGAR SE CALCULARAN LAS OSCILACIONES TORSIONALES CONVECTIVAS DE UNA ESFERA FLUIDA AUTOGRAVITANTE EN ROTACION. POSTERIORMENTE SE ESTUDIRA LA POSIBILIDAD DE GENERACION DE CAMPOS MAGNETICOS POR ESTOS CAMPOS DE VELOCIDADES (DINAMO CINEMATICA). SE TRABAJARA EN EL RANGO DE PARAMETROS PARA EL CUAL SE SABE QUE ESTOS FLUJOS TORSIONALES EXISTEN. SE ESTUDIARA SI EL CAMPO MAGNETICO BIFURCA DIRECTAMENTE DE ESTAS SOLUCIONES, O SI, POR EL CONTRARIO, PRIMERO SE ROMPE LA AXISIMETRIA DE LAS SOLUCIONES FRENTE A OTROS FLUJOS CONVECTIVOS Y, POSTERIORMENTE, SON ESTOS LOS QUE DAN LUGAR A LA GENERACION DE CAMPO MAGNETICO.TAMBIEN SE DETERMINARA EL LUGAR GEOMETRICO DE LOS PUNTOS DE BIFURCACION DOBLE DE HOPF, EN LOS QUE SE CRUZAN LAS CURVAS DE ESTABILIDAD MARGINAL DE LOS MODOS TORSIONALES CON LAS DE LAS ONDAS INERCIALES DE NUMERO DE ONDA AZIMUTAL M=1, EN FUNCION DE LOS PARAMETROS DEL PROBLEMA. SIGUIENDO CON LA LINEA DE INVESTIGACION QUE VENIMOS MANTENIENDO DURANTE LOS ULTIMOS AÑOS, SE PREPARARA UN ALGORITMO DE CONTINUACION DE BIFURCACIONES DE CODIMENSION DOS, EN EL ESPACIO DE PARAMETROS DE LOS NUMEROS DE TAYLOR Y RAYLEIGH. LA DOBLE HOPF ES UNA DE LAS BIFURCACIONES PARA LAS QUE ES POSIBLE EXTENDER LOS ALGORITMOS DESCRITOS EN NUESTRAS PUBLICACIONES. ELLO PERMITIRA DETERMINAR CON PRECISION EL RANGO DE PARAMETROS PARA EL QUE LAS OSCILACIONES TORSIONALES SON RELEVANTES.EN SEGUNDO LUGAR SE ESTUDIARA LA ESTABILIDAD DE LAS ONDAS DE ROSSBY TERMICAS E INERCIALES FRENTE A LA GENERACION DE CAMPO MAGNETICO. AHORA SE CONSIDERARAN LAS ECUACIONES CLASICAS DE LA MAGNETOHIDRODINAMICA (ADEMAS DE LA DE LA TEMPERATURA). PUESTO QUE SE TRATA DE ONDAS AZIMUTALES VIAJERAS, SE TRATARAN COMO SOLUCIONES ESTACIONARIAS EN EL SISTEMA DE REFERENCIA ADECUADO. LA DIFERENCIA CON EL CASO ANTERIOR ES QUE AHORA EL ACOPLAMIENTO INTRODUCE LA CONTRIBUCION DE LA FUERZA DE LORENTZ A LA ECUACION DE NAVIER-STOKES COMO UNA FUERZA DE VOLUMEN. EN LA LITERATURA EXISTEN NUMEROSOS TRABAJOS QUE SIMULAN ESTE PROBLEMA DE FORMA DIRECTA, PERO NO PLANTEADO COMO UN PROBLEMA DE ESTABILIDAD. UN FUTURO CALCULO Y ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE LAS ONDASMAGNETICAS AYUDARA A ENTENDER MEJOR COMO SE PRODUCE LA TRANSICION ENTRE LAS DINAMOS LAMINARES Y LAS DEBILMENTE TURBULENTAS. ONVECCIÓN TÉRMICA\CONTINUACIÓN\BIFURCACIONES\CAMPO MAGNÉTICO\OSCILACIONES TORSIONALES\ESTABILIDAD HIDRODINÁMICA\ROTACIÓN

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