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Flujos en frentes de propagación generados por expansión térmica y tensión superficial
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Al observar la naturaleza nos encontramos con una espectacular variedad de patrones y formas. Desde explosiones de supernovas en el espacio, hasta la formación de microestructuras en cristales, sin descartar otras a nivel sub-nuclear. Dichas formas pueden existir fuera del equilibrio termodinámico, pues de otra manera la naturaleza sería espacio compuesto de materia distribuida homogénea y uniformemente. Muchos fenómenos naturales comparten mecanismos de formación similares, por ejemplo cambios de densidad llevan a un fluido menos denso a flotar sobre el mas denso, permitiendo cambios en el clima a medida que el aire caliente tiende a elevarse, o al movimiento del manto terrestre. Otros mecanismos que llevan al movimiento de fluidos son cambios en la tensión superficial, o cambios de composion, como es el caso de tener aceite bajo agua. En la presente investigación nos enfocaremos en la interacción de mecanismos de propagacion de frentes de reacción que interactúan con otros mecanismos, como son tensión superficial, generación de calor, y difusión molecular. Estudiaremos los frentes de progación resolviendo numéricamente dos tipos de propagación de frente: uno basado en la relación eikonal entre la velocidad y la curvatura del frente, y el otro usando la ecuación de Kuramoto-Sivashinsky que permite la descripción de frentes caóticos. La ventaja de usar estos modelos es que se aplican no solo a reacciones químicas autocatalíticas, sino también a combustión, a gases en astrofísica, o a solidificación direccional. A estos mecanismos incluiremos los efectos de generación de calor en un frente de grosor infinitesimal, y al cambio de tensión superficial debido al contacto de dos substancias distintas. Efectos que juegan un rol importante en experimentos en frentes químicos en líquidos

Fecha de inicio: 01/03/2014
Fecha final: 31/12/2015
Estado DGI: En proceso
Instituciones Investigadoras:
Pontificia Universidad Católica del Perú
Instituciones Financiadoras:
Pontificia Universidad Católica del Perú