Contribución al estudio de inestabilidades termohidrodinámicas en fluidos Newtonianos y viscoelásticos en capas horizontales y cilindros

Abstract

EN ESTA TESIS SE REALIZO UN ESTUDIO TEORICO DE ALGUNOS MOVIMIENTOS CONVECTIVOS QUE TIENE LUGAR EN CAPAS DE FLUIDOS SOMETIDAS A UN GRADIENTE DE TEMPERATURA, LA INFLUENCIA DEL CONFINAMIENTO LATERAL EN EL DESARROLLO DE ESTOS MOVIMIENTOS ES UNO DE LOS PRINCIPALES OBJETIVOS. EN PRIMER LUGAR SE ESTUDIO LA CONVECCION DE RAYLEIGH-BENARD EN CILINDROS CONSIDERANDO FLUIDOS NEWTONIANOS Y NO NEWTONIANOS. EN EL CASO DE UN FLUIDO NO NEWTONIANO SE CONSIDERO UN FLUIDO CUYA ECUACION CONSTITUTIVA ES LA DEL MODELO DE OLDROYD. SE ESTUDIO LA ESTABILIDAD LINEAL MEDIANTE UN METODO DE GALERKIN CONDISERANDO UNA GEOMETRIA CILINDRICA. EN EL ESTUDIO DE LA CONVECCION NO LINEAL SE CONSIDERO UN FLUIDO NEWTONIANO CONFINADO EN UN CILINDRO ALTO. SE UTILIZO UN METODO EN DIFERENTES FINITAS. LOS MOVIMIENTOS QUE TIENEN LUGAR SON TRIDIMENSIONALES DE MANERA QUE LA INTERPRETACION DEL FLUJO DADA POR TRABAJOS ANTERIORES ES CONTRADICTORIA. SE OFRECIO UN ANALISIS DE LA ESTRUCTURA ESPACIAL EN FORMA DE MODOS CONVECTIVOS Y SE COMPARO CON ANTERIORES RESULTADOS EXPERIMENTALES. POR ULTIMO SE ESTUDIO LA CONVECCION INDUCIDA POR UN GRADIENTE DE TEMPERATURA HORIZONTAL EN UNA CAPA DE FLUIDO RECTANGULAR. SE UTILIZO UN METODO DE TAU-CHEBYSHEV (ESPECTRAL) Y SE ESTUDIO EN ESTE CASO LA CONVECCION DEPENDIENTE DEL TIEMPO. LOS PROBLEMAS ESTUDIADOS TIENEN INTERES EN EL CAMPO DEL CRECIMIENTO DE CRISTALES.