HORA MIÉRCOLES 21 DE NOVIEMBRE 2012 CLAVE

Transcripción

PROGRAMA
HORA
9:30-10:00
MIÉRCOLES 21 DE
NOVIEMBRE 2012
SESIÓN SIMULTANEA M1M1
Auditorio Institucional
CLAVE
INAUGURACIÓN.
10:00-11:00 AMABLE LIÑAN – CONCEPTOS BASICOS EN
LA IGNICION Y COMBUSTION MEDIANTE
LLAMAS DE DIFUSION
11:00-12:00 PATRICE MEUNIER – TRANSITION TO
TURBULENCE IN STRATIFIED WAKES.
12:00-12:30 CAFÉ.
12:30-12:45 VISUALIZACIÓN DE LA CALLE DE VON
KÁRMÁN DETRÁS DE UNA ALETA Y UN
CILINDRO OSCILANTE.
12:45-13:00 COMPORTAMIENTO ESPACIO-TEMPORAL DE
VÓRTICES GENERADOS POR FUERZAS
ELECTROMAGNÉTICAS.
13:00-13:15 DINÁMICA FORZADA POR VIENTO NORMAL A
LA FRONTERA.
13:15-13:30 CARACTERIZACIÓN NUMÉRICA Y
EXPERIMENTAL DE UN VÓRTICE ALREDEDOR
DE UN DISCO PLANO.
13:30-13:45 TRANSPORTE DE PARTÍCULAS EN UN FLUJO
CON FORZAMIENTO PERIÓDICO.
13:45-14:00 DINÁMICA DEL IMPACTO DE UN VÓRTICE
ANULAR CON UNA PARED VERTICAL
CALIENTE.
HORA
MIÉRCOLES 21 DE
NOVIEMBRE 2012
SESIÓN SIMULTANEA M1M2
Salón de Usos Múltiples
12:30-12:45 ONDAS SUPERFICIALES EN ELECTROLITOS
GENERADAS POR FUERZAS
ELECTROMAGNÉTICAS EN MOVIMIENTO.
12:45-13:00 AGITACIÓN DE UN METAL LÍQUIDO MEDIANTE
CAMPOS MAGNÉTICOS ROTATORIOS
LOCALIZADOS EN GEOMETRÍA CILÍNDRICA.
CE-001
CE-014
CE-015
CE-020
CE-051
CE-057
CLAVE
CE-003
CE-012
13:00-13:15 TRAYECTORIAS LAGRANGIANAS EN
VÓRTICES DE LISSAJOUS GENERADOS POR
FUERZAS ELECTROMAGNÉTICAS.
13:15-13:30 FLUJOS OSCILATORIOS HIDRODINÁMICOS Y
MAGNETOHIDRODINÁMICOS EN DUCTOS.
13:30-13:45 FLUJO OSCILATORIO
MAGNETOHIDRODINÁMICO EN UN DUCTO
ANULAR.
13:45-14:00 AGITACIÓN DE ELECTROLITOS MEDIANTE
FUERZAS ELECTROMAGNÉTICAS EN UN
RECIPIENTE CILÍNDRICO
14:00-16:00 COMIDA.
HORA
16:00-17:00
17:00-17:30
CE-016
CE-048
CE-049
CE-035
MIÉRCOLES 21 DE
CLAVE
NOVIEMBRE 2012
SESIÓN SIMULTANEA M1-T1
VERONICA RASPA – EL ROL DE LA SIMETRÍA
EN ESTELAS BIOMIMÉTICAS PROPULSIVAS
CAFÉ
17:30-17:45 ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LOS
PARÁMETROS MASA-AMORTIGUAMIENTO EN
UN CILINDRO CIRCULAR SUJETO A LA
VIBRACIÓN POR INDUCCIÓN DE VÓRTICES.
17:45-18:00 EXPERIMENTOS NUMÉRICOS DE LA
CIRCULACIÓN DEL VIENTO EN LAS COSTAS
DE BAJA CALIFORNIA.
18:00-18:15 ESTUDIO ANALÍTICO Y NUMÉRICO DEL
EFECTO DE RESONANCIA EN UN SISTEMA
HIDRONEUMÁTICO MARÍTIMO ACOPLADO A
UN CANAL DE PROPAGACIÓN.
18:15-18:30 EVOLUCIÓN DE LA FRECUENCIA DE
RESONANCIA EN FUNCIÓN DE LA AMPLITUD
DE FORZAJE.
18:30-18:45 UMBRAL DE ESTABILIDAD BAJO DE UN TUBO
DE TELA VERTICAL CONDUCIENDO UN FLUJO
DE AIRE ASCENDIENTE.
18:45-19:00 EFECTO EN LA RESONANCIA DE UNA
COLUMNA OSCILANTE DE AGUA (OWC) DE
LA PROPAGACIÓN DE ONDAS LARGAS, EN
CANALES ABIERTOS CON ANCHO VARIABLE.
19:00-19:15 EL FLUJO ALREDEDOR DE UN CILINDRO
SUJETO A UNA FUERZA EXTERNA: UN
MODELO LINEAL DE LA FUERZA
HIDRODINÁMICA.
19:15-19:30 PENETRACIÓN CAPILAR EN CELDAS DE
CUÑAS NO ISOTÉRMICAS.
CE-002
CE-004
CE-007
CE-008
CE-018
CE-019
CE-040
CE-062
HORA
MIÉRCOLES 21 DE
NOVIEMBRE 2012
SESIÓN SIMULTANEA M1-T2
17:30-17:45 MODELACIÓN NUMÉRICA DE LA
CIRCULACIÓN ESTACIONAL Y DE
MESOESCALA EN EL PACÍFICO CENTRAL
MEXICANO.
17:45-18:00 ONDAS TOPOGRÁFICAS SOBRE COSTAS
RECTAS.
18:00-18:15 EL COEFICIENTE DE ARRASTRE Y LA
ECUACIÓN FRACCIONAL DE NAVIER-STOKES.
18:15-18:30 ANÁLISIS LAGRANGIANO DE LA
SEPARACIÓN DEL REMOLINO DE LA
CORRIENTE DE LAZO.
18:30-18:45 BALANCE TÉRMICO Y REMOLINOS EN EL
SISTEMA DE AFLORAMIENTO DEL CARIBE.
18:45-19:00 FOCALIZACION Y ROMPIMIENTO DE OLAS.
19:00-19:15 MULTIFRACTALIDAD EN PRECIPITACIONES.
19:15-19:30 ONDAS DE SUPERFICIE GENERADAS POR EL
DESPLAZAMIENTO DE UN FONDO MÓVIL.
CE-005
CE-021
CE-032
CE-039
CE-043
CE-052
CE-059
CE-053
HORA JUEVES 22 DE NOVIEMBRE CLAVE
2012
SESIÓN SIMULTANEA J1-M1
DESARROLLO DE UN CÓDIGO SPH
MULTIFÁSICO PARA FLUJO EN UN MEDIO
POROSO PARA ARQUITECTURAS MULTI-GPU.
ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL CRECIMIENTO
9:15-9:30
DE BURBUJAS EN TUBOS CORRUGADOS
DISPERSIÓN DE NITRÓGENO EN LA
9:30-9:45
VECINDAD DE UN POZO.
9:45-10:00 DESCRIPCIÓN FENOMENOLÓGICA DE UN
ACEITE PESADO.
10:00-10:15 ANÁLISIS NUMÉRICO DEL ENFRIAMIENTO
POR TRANSPIRACIÓN CON
CAMBIO DE FASE DEL LÍQUIDO
REFRIGERANTE
10:15-10:30 UN MODELO CONCEPTUAL DEL COEFICIENTE
DE PROPORCIONALIDAD EN LA LEY DE
DARCY.
10:30-10:45 ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL FRENTE DE
VAPORIZACIÓN EN UNA CELDA POROSA
RADIAL.
9:00-9:15
CE-065
CE-063
CE-009
CE-010
CE-023
CE-056
CE-058
10:45-11:00 ESTUDIO DE LA SUPERFICIE DE UNA CAPA
LÍQUIDA EN EVAPORACIÓN.
11:00-11:15 UN NUEVO MÉTODO PARA DETERMINAR EL
ESFUERZO DE CEDENCIA DE UN FLUIDO A
PARTIR DE SUS PERFILES DE VELOCIDAD EN
UN CAPILAR.
11:15-11:30 ANÁLISIS DEL FLUJO INESTABLE DE UNA
SOLUCIÓN MICELAR ESPESANTE EN UN
REÓMETRO DE COUETTE.
CE-006
11:30-11:45 ESTUDIO EXPERIMENTAL Y SIMULACIÓN
NUMÉRICA DEL FLUJO DE UN FLUIDO NO
NEWTONIANO ALREDEDOR DE UN OBJETO
ESFÉRICO.
11:45-12:00 TENSIÓN SUPERFICIAL E INTERFACIAL EN
SISTEMAS AGUA-ACEITE- SURFACTANTE
USANDO LA TÉCNICA DE GOTA PENDIENTE.
CE-061
CE-011
CE-044
CE-042
HORA JUEVES 22 DE NOVIEMBRE CLAVE
2012
SESIÓN SIMULTANEA J1M2
9:00-9:15
9:15-9:30
9:30-9:45
9:45-10:00
10:00-10:15
10:15-10:30
10:30-10:45
IMBIBICIÓN EN PAPEL ARRUGADO
EFECTO DEL ANCHO DE FRACTURA SOBRE
LA ESTRUCTURA Y FACTORES DE
RESISTENCIAS DE SISTEMAS ESPUMANTES.
ANÁLISIS NUMÉRICO DE LA CONVECCIÓN
CONJUGADA EN UNA CAVIDAD ABIERTA
CON Y SIN UNA OBSTRUCCIÓN EN SU
INTERIOR.
INESTABILIDAD DE ROMPIMIENTO DE
SIMETRÍA EN FLUJOS DE CONVECCIÓN
MIXTA.
SIMULACIÓN DE UN REACTOR QUÍMICO
BAJO UN ALTO FLUJO RADIATIVO.
MODELACIÓN DEL PROCESO DE
ENFRIAMIENTO DE SÓLIDOS GRANULADOS
EN CILINDROS HORIZONTALES
ROTATORIOS.
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE CONVECCIÓN
MIXTA LAMINAR PARA FLUJO OPUESTO EN
UN CANAL VERTICAL DE LONGITUD FINITA
CE-066
CE-064
CE-013
CE-022
CE-025
CE-027
CE-028
10:45-11:00
11:00-11:15
11:15-11:30
11:30-11:45
11:45-12:00
12:00-12:30
SUJETO A FUENTES DE CALOR
ISOTÉRMICAS, SIMÉTRICAS Y DISCRETAS.
MEJORAMIENTO DE LA TRANSFERENCIA DE
CALOR EN FLUJOS PRODUCIDOS EN
ARREGLOS DE CAMPOS MAGNÉTICOS
LOCALIZADOS.
CONVECCIÓN NATURAL AL INTERIOR DE UN
RECIPIENTE CILÍNDRICO CON LA CONDICIÓN
DE SUPERFICIE LIBRE EN SU CARA
SUPERIOR.
CONVECCIÓN EN UNA CELDA CIRCULAR.
SOLUCIÓN NUMÉRICA DE LA ECUACIÓN DE
SWIFT-HOHENBERG.
MODELADO, SIMULACIÓN Y ESCALAMIENTO
DE UN REACTOR BATCH.
CAFÉ
12:30-13:30
MICHAEL LE BARS – FLOW DRIVEN BY
HARMONIC FORCING IN PLANETARY
ATMOSPHERES AND CORES.
13:30-14:30
FEDERICO VELÁZQUEZ – MODELACIÓN
NUMÉRICA DE LA RESPUESTA DEL OCÉANO
ANTE FLUJOS DE VIENTO NORMAL A LA
COSTA.
CE-033
CE-041
CE-046
CE-055
CE-060
HORA
VIERNES 23 DE NOVIEMBRE
2012
SESIÓN SIMULTANEA V1-M1
CLAVE
9:00-9:15
CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE BURBUJAS
EN TUBOS CORRUGADOS.
ESTUDIO NUMÉRICO DEL MOVIMIENTO DE
BURBUJAS EN UNA COLUMNA DE LÍQUIDO.
ESTUDIO DE LA TRACCIÓN DE ESPUMAS QUE
INTERACTÚAN CON ACEITE EN UN TUBO
VERTICAL.
INYECCIÓN DE ESPUMAS EN CELDAS RADIALES
QUE INTERACTUAN CON PETROLEO.
MEDICIÓN EXPERIMENTAL DEL PROCESO DE
DESPLAZAMIENTO DE UN VOLUMEN DE ACEITE
ATRAPADO EN UNA EN UNA FRACTURA DE
ROCA, MEDIANTE GRAVEDAD Y UTILIZANDO
CE-017
9:15-9:30
9:30-9:45
9:45-10:00
10:00-10:15
CE-026
CE-037
CE-038
CE-054
10:15-10:30
10:30-10:45
UNA ESPUMA DE SURFACTANTE.
ANÁLISIS DEL DESEMPEÑO DE UN COMPRESOR
DE FLUJO AXIAL DE SIETE ETAPAS POR MEDIO
DE UNA SIMULACIÓN NUMÉRICA.
LA INFLUENCIA DE LA TOPOGRAFÍA EN EL GIRO
DE CAMPECHE
CE-030
CE-050
HORA
VIERNES 23 DE NOVIEMBRE
2012
SESIÓN SIMULTANEA V1-M2
CLAVE
9:00-9:15
ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL FLUJO MÁSICO
EN UN SILO BAJO LA INFLUENCIA DEL GROSOR
DE PARED.
ESTUDIO DEL FLUJO MÁSICO EMERGENTE EN
SILOS INCLINADOS CON DIFERENTES
GROSORES DE PARED.
SOBRE EL COLAPSO DE COLUMNAS
GRANULARES EN DIFERENTES GRAVEDADES.
OBSERVACIONES DE UN REMOLINO CÁLIDO
SUBSUPERFICIAL FRENTE A BAJA CALIFORNIA
CE-031
CIRCULACIÓN EN UNA REGIÓN DE
SURGENCIAS COSTERAS FRENTE A BAJA
CALIFORNIA
RESPUESTA DEL OCÉANO A LOS HURACANES
GUSTAV E IKE (2008).
RELACIÓN ENTRE LOS VIENTOS
ESTACIONALES Y EL TRANSPORTE EN EL
CANAL DE YUCATÁN CON LOS PERIODOS DE
LIBERACIÓN DE REMOLINOS DE LA CORRIENTE
DE LAZO.
OSCAR VELASCO – VÓRTICES TOROIDALES
CON LÍNEAS DE CORRIENTE CAÓTICAS.
CE-029
9:15-9:30
9:30-9:45
9:45-10:00
10:00-10:15
10:15-10:30
10:30-10:45
10:45-11:45
11:45-12:00
CAFÉ
12:00-13:00
ASAMBLEA GENERAL.
13:00-14:00
CLAUSURA.
CE-034
CE-036
CE-024
CE-045
CE-047
Nota: Las exposiciones tienen una duración de 12
min. y 3 min. de preguntas.
CONFERENCIAS PLENARIAS
El rol de la simetría en estelas biomiméticas propulsivas
Verónica Raspa
Laboratoire de Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes, PMMH UMR 7636
CNRS-ESPCI-UPMC Paris 6, Université Paris Diderot, 10 rue Vauquelin, 75005 Paris,
France.
La forma en que las fuerzas hidrodinámicas están relacionadas con las características de
las estelas observadas detrás de sistemas biológicos en locomoción (como pueden ser
aves o peces), ha sido desde hace mucho tiempo una pregunta central para físicos e
ingenieros, y hoy en día es un tema en que la comunidad científica interdisciplinaria
experimenta un interés creciente. En la escala macroscópica, la interacción entre el
animal y el fluido que conforma su medioambiente, da lugar a la locomoción,
ocurriendo típicamente en un régimen cuyo número de Reynolds es medianamente alto
(Re ≥100). Esencialmente, aves, peces y demás nadadores logran propulsarse
empujando periódicamente y hacia atrás, el fluido en cuyo seno se desplazan; generando
como resultado un flujo complejo caracterizado por la formación y eyección periódica
de vórtices. Este es el caso de las estelas observadas detrás de las alas de un ave, la cola
de un pez o cualquier otro apéndice de nado (en calamares o medusas). Dependiendo de
la especie, las estelas pueden distinguirse de acuerdo a su ordenamiento espacial
respecto del eje de movimiento. Una primera categorización puede hacerse
diferenciando la estela simétrica (tipo medusa: eyección simultánea vórtices contrarotantes) de la antisimétrica (tipo pez: eyección alternada de vórtices contra-rotantes).
Con el objetivo de analizar cuál es el efecto que tienen las características de la estela
(ordenamiento espacial, grado de mezcla) en la generación de propulsión a partir de una
cantidad dada de movimiento disponible, hemos llevado adelante dos experimentos
diferentes. En el primero de ellos la manipulación de un jet de aire seco (inyección de
masa constante), permite la generación de estelas artificiales con diferente simetría, de
acuerdo a la metodología de manipulación: forzado acústico (tipo pez) o captura de
vórtices (tipo medusa). La medición directa de la fuerza de empuje desarrollada en cada
caso, permite la comparación. Como segundo paso en esta dirección, analizamos el
desplazamiento de un nadador artificial autopropulsado por la oscilación sincronizada
de dos aletas rígidas, sumergido en un tanque de agua con superficie libre. En este caso,
el ordenamiento espacial de los vórtices en la estela (y por lo tanto su topología) está
controlado por el valor fijado para el retraso entre ambas oscilaciones (idénticas en
frecuencia y amplitud). La fuerza propulsiva es estimada a partir de la curva de
desplazamiento del nadador. El campo de velocidades en la zona cercana de la estela
fue analizado mediante PIV rápida bidimensional, a fin de cuantificar para cada una de
las configuraciones analizadas, tanto el campo medio de velocidades como sus
fluctuaciones. De ambos experimentos puede concluirse que el ordenamiento de los
vórtices en la estela afecta la propulsión y que ese efecto está relacionado con el grado
de mezcla que tiene el flujo en la zona cercana de la estela. Adicionalmente, nuestros
resultados confirman que existen configuraciones de estelas capaces de minimizar el
grado de mezcla (aquí, la estela simétrica), ahorrando momento lineal útil para la
propulsión. Esta observación sugiere que controlar las fluctuaciones de velocidad en la
estela puede ser una estrategia valiosa para el diseño y optimización de nadadores
artificiales autopropulsados.
Flows driven by harmonic forcing in planetary atmospheres and cores
Michael Le Bars, IRPHE, France
[email protected]
A huge amount of energy is stored in the spin and orbital motions of any planet, and
under certain circumstances, harmonic forcings such as libration, precession and tides
are capable of conveying a portion of this energy to drive intense three-dimensional
flows in its liquid layers (atmosphere, core, oceans, …). Beyond the well-studied
motions driven by convection, those often neglected flows could have important
consequences on the heat budget, magnetic field, internal structure and temporal
evolution of celestial bodies that now need to be addressed in the view of the latest
observational data of our solar system moons and planets as well as of more exotic
extrasolar systems, which have highlighted the need to go beyond the standard models.
Additionally, harmonic forcing in rotating flows also constitutes a great challenge for
research in fluid dynamics in general, since it generates numerous complex behaviours
involving non-linearities, resonances, and various types of instabilities…
Here, I will present the recent progress in the understanding of the response of rotating
flows to harmonic forcing coming from our experimental, numerical and theoretical
studies at IRPHE. I will propose a generic description of the various involved
phenomena, i.e. the process of non-linear zonal flow generation, the resonant forcing of
inertial waves, the related phenomenom of non-linear jet generation, the possibility of
parametric resonant instabilities and the eventuality of another shear instability
mechanism. I will finally illustrate the importance of those generic processes by
describing their implications in two natural examples: the generation of Jupiter’s bands
and the puzzling question of the past Moon magnetic field.
Zonal winds generated by tides in a laboratory simulation of
a Gas Giant (Kalliroscope visualization in a meridional
section and at the surface). Morize, Le Bars, Le Gal and
Tilgner, Phys. Rev. Lett. 104, 214501, 2010.
RESUMENES
CE-001 VISUALIZACIÓN DE LA CALLE DE VON KÁRMÁN DETRÁS DE UNA
ALETA Y UN CILINDRO OSCILANTE. A. C. Espinosa Ramírez, A. Cros, Depto de
Física, CUCEI. Universidad de Guadalajara, 44100 Guadalajara, Jal. La calle de von
Kármán es el conjunto de vórtices que se desprenden de un obstáculo sumergido en un
flujo. En este trabajo se estudia la calle de vórtices formada detrás de (i) un cilindro
oscilando lateralmente y (ii) de una aleta. El cilindro puede desplazarse sobre un rango
continuo de amplitud y de frecuencia controlados por el experimentador. Por otra parte,
un sistema de poleas permite controlar la frecuencia de oscilación de la aleta y se puede
tener por lo menos dos amplitudes diferentes de oscilación. El canal de agua es de
superficie libre, de dimensiones transversales de 8 cm x 7 cm y de velocidad variable de
0 a 15 L/min. Comparamos nuestras visualizaciones con los resultados de Godoy-Diana
et al. (2008) para una aleta oscilante y con los de Schnipper et al. (2009).
1. R. Godoy-Diana, J.-L. Aider y J. E. Wesfreid, Phys. Rev. E 77, 016308 (2008)
2. T. Schnipper, A. Andresen, T. Bohr, J. Fluid Mech. 633, 411-423 (2009).
Este trabajo ha sido parcialmente apoyado por el proyecto SEP-CONACyT 103941.
CE-002
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LOS PARÁMETROS MASAAMORTIGUAMIENTO EN UN CILINDRO CIRCULAR SUJETO A LA
VIBRACIÓN POR INDUCCIÓN DE VÓRTICES. F. Oviedo-Tolentino, R. RomeroMéndez, P.G. Gutiérrez-Pérez, G. Gutiérrez-Urueta, H. Méndez-Azúa.Universidad
Autónoma de San Luis Potosí. En este trabajo se estudia experimentalmente la
influencia de los parámetros de la razón masa-amortiguamiento sobre la respuesta a la
vibración natural por inducción de vórtices. La investigación fue llevada a cabo
mediante el uso de un túnel de agua. Las condiciones de operación se encuentran en el
rango de 140 < Re < 340. La respuesta del cilindro se registra haciendo uso de una
técnica experimental no intrusiva denominada PTV (Particle Tracking Velocimetry) en
el extremo libre del cilindro. Los resultados muestran una evidente dependencia entre
tres regiones claramente identificadas de la zona de sincronización y de los parámetros
de masa-amortiguamiento. Además, se reporta la relación entre
la zona de
sincronización y los efectos de la masa agregada del sistema.
CE-003
ONDAS SUPERFICIALES EN ELECTROLITOS GENERADAS POR
FUERZAS ELECTROMAGNÉTICAS EN MOVIMIENTO. Gerardo Alcalá y Sergio
Cuevas. CIE UNAM. Se presenta un estudio experimental de ondas de gravedad
capilares, las cuales son generadas en la interfase de una película de electrolito
(NaHCO3) debido a la presencia de una fuerza electromagnética creada por la
interacción de una corriente directa y un campo magnético viajero. El campo es
generado por un imán permanente moviéndose en línea recta, localizado externamente
al fondo del contenedor, y el cual tiene una componente dominante perpendicular al
plano generado por la superficie en equilibrio. La corriente es aplicada transversalmente
al movimiento a través de un par de electrodos paralelos, de tal manera que la fuerza a
punta a favor o en contra del movimiento del imán de acuerdo a la polaridad de los
electrodos o del imán. La fuerza electromagnética actúa como un obstáculo para el flujo
(un obstáculo magnético) y, análogamente a un cuerpo sólido en movimiento, genera un
patrón de ondas estacionarias, el cual es reconstruido para distintas velocidades del
imán, utilizando métodos ópticos. Se discuten las diferencias encontradas en los
patrones generados, cuando el imán apunta a favor o en contra del movimiento del
imán.
Agradecimientos. Este trabajo ha sido apoyado por CONACyT mediante el proyecto
131399
CE-004
NUMERICAL EXPERIMENTS OF ATMOSPHERIC FLOW OF BAJA
CALIFORNIA. Carlos R. Torres1, Sergio I. Larios1, Adán Mejía, Jaime G. Toscano and
Eduardo Gil-Silva. Instituto de Investigaciones Oceanológicas, Universidad Autónoma
de Baja California 1México National Oceanographic Data Center, Universidad
Autónoma de Baja California. In order to simulate flow structures suggested by satellite
images of cloud trails off Baja California, the momentum primitive equations describing
an atmospheric flow over that region are solved numerically on a boundary-fitted grid.
Numerical experiments are conducted for several flow conditions. Comparison of
simulations to available observations show a remarkable agreement.
CE-005
MODELACIÓN NUMÉRICA DE LA CIRCULACIÓN ESTACIONAL
Y DE MESOESCALA EN EL PACÍFICO CENTRAL MEXICANO. Diego Armando
Pantoja, Silvio Guido Marinone, Alejandro Parés-Sierra, Felipe Gómez-Valdivia.
Departamento de Oceanografía Física, CICESE. Con resultados del modelo numérico
ROMS (Regional Ocean Modeling System) se estudió la dinámica en el Pacifico
Central Mexicano durante 3 años (2003-2005). El modelo reproduce tanto la
variabilidad media y estacional de la temperatura superficial del mar, así como los
remolinos y filamentos de mesoescala observados por medio de satélites. El modelo
representa adecuadamente las principales corrientes de la región: la Corriente de
California, la Corriente Costera Mexicana y Corrientes del Golfo de California. Las
Corrientes del Golfo de California están ligadas a la intensificación de la Corriente
Costera Mexicana e interactúan de tal forma que el corte lateral entre éstas dos da lugar
a la generación de remolinos en la entrada del golfo. Éstos remolinos son de mesoescala
con profundidades de ~ 200 m, son generados en la zona cuyo radio interno de
deformación Rd = 40 km, tienen un diámetro L ~ 300 km, velocidad orbital 20 - 30 cm
s-1 y se desplazan hacia el oeste con velocidades de traslación de ~ 4 cm s-1. Los
remolinos se consideran de intermedios a grandes (L ~ 7.5 Rd, Ro << 1), muestran una
dinámica geostrófica y su desplazamiento hacia el oeste es debido al efecto beta de la
variación del parámetro de Coriolis.
CE-006
ESTUDIO DE LA SUPERFICIE DE UNA CAPA LÍQUIDA EN
EVAPORACIÓN. Julio C. R. Romo Cruz, Sergio Hernández Zapata, Gerardo Ruiz
Chavarría, Facultad de Ciencias, UNAM, 04510, México, D.F. En una capa líquida de
alcohol o de otra substancia volátil si la Humedad Relativa del ambiente disminuye por
debajo de un cierto valor umbral se forman celdas hidrodinámicas. Damos una
descripción de las condiciones termodinámicas bajo las cuales aparecen las celdas.
Estudiamos además el campo de temperatura como función de la profundidad dentro de
la capa. La deformación de la superficie libre se determina mediante la técnica de
Schlieren. Para ello en el fondo del recipiente se coloca una hoja con un patrón de
puntos generados aleatoriamente. Usando un software de PIV se determina el
desplazamiento de los puntos del patrón. El estudio estadístico de los desplazamientos
permite estudiar la pendiente de la superficie y eventualmente la forma de la misma.
Este trabajo cuenta con el apoyo de DGAPA-UNAM bajo el proyecto IN116312
“Vorticidad y ondas no lineales en fluidos”.
CE-007
ESTUDIO ANALÍTICO Y NUMÉRICO DEL EFECTO DE
RESONANCIA EN UN SISTEMA HIDRONEUMÁTICO MARÍTIMO ACOPLADO
A UN CANAL PARABÓLICO. Juan Carlos Barbosa López, Dr. Eric Gustavo Bautista
Godínez. SEPI ESIME UNIDAD AZCAPOTZALCO, IPN. En este trabajo se analiza el
efecto de resonancia presente en un sistema hidroneumático marítimo acoplado a un
canal parabólicamente variable en condiciones de flujo somero, este sistema deriva la
energía de la oscilación de la superficie libre del océano en energía mecánica. Una
analogía del estudio con la ecuación de Duffing relaciona los parámetros del fenómeno
con el de un sistema masa resorte con amortiguamiento. Se utiliza la ecuación de
Bernoulli a lo largo de una línea de corriente para acoplar el canal de propagación con la
columna; las ecuaciones que gobiernan la hidrodinámica del sistema son la de cantidad
de movimiento y conservación de masa, acotando el problema bajo teoría lineal se hace
uso de métodos de perturbación y métodos numéricos para la solución del problema.
CE-008
EVOLUCIÓN DE LA FRECUENCIA DE RESONANCIA EN
FUNCIÓN DE LA AMPLITUD DE FORZAJE. Rocío F. Arellano Castro, Lancelot
Guillamot, Anne Cros, Dpto de Física, CUCEI, Universidad de Guadalajara, 44100
Guadalajara, Jal. Todo sólido tiene frecuencias de resonancia, que dependen de sus
propiedades elásticas y de su geometría. Sin embargo según el trabajo de Eloy et al.
(2012), esta frecuencia decrece cuando la amplitud de forzaje crece. Realizamos
experimentos en los cuales pinzamos una placa de cierto material en uno de sus lados y
la sometimos a oscilaciones forzadas, de frecuencia y amplitud controladas. Medimos la
amplitud de oscilación al extremo libre de la placa y determinamos las frecuencias de
resonancia de los tres primeros modos. Nuestros resultados son congruentes con las
curvas teóricas de Eloy et al. (2012).
1. C. Eloy, N. Kofman, L. Schouveiler J. Fluid Mech. 691, pp. 583-593 (2012).
Este trabajo ha sido parcialmente apoyado por el proyecto SEP-CONACyT 103941
CE-009
DISPERSIÓN DE NITRÓGENO EN LA VECINDAD DE UN POZO. :
J. N. Fuenleal-Martinez, D. Mata-Medina, E. Luna-Rojero, S. Perez-Morales, G.
Domínguez-Zacarías. Activo Integral de Producción Ku-Maloob-Zaap, PEP-PEMEX.
Coordinación Tecnológica de Ingeniería de Yacimientos, SEDE-IMP. Programa de
Investigación en Recuperación de Hidrocarburos, SEDE-IMP. IMP-Región Sur. Un
modelo matemático de superficie libre es presentado para el estudio de inyección
nitrógeno en la capa de gas para mantener la presión. El nitrógeno inyectado en el
casquete tiene una densidad mayor que el gas original por lo que se ha precipitado hacia
el contacto gas-aceite. Dado que en la frontera del contacto gas aceite existe una gran
cantidad de gas nitrógeno, éste se difundirá y dispersará hacia el aceite. Si se analiza el
aceite producido justo antes de que el pozo se vuelva inestable, un aumento en la
cantidad de nitrógeno en él daría información sobre la cantidad de nitrógeno en la zona
de aceite. Sin embargo, para interpretar esta información es necesario utilizar un modelo
de flujo y dispersión en la zona de pozo. En el contacto gas aceite alrededor de un pozo
a punto de ser invadido por el gas ocurren fenómenos de conificación, por ello el
modelo para interpretar la salida del pozo debe incluir este fenómeno de superficie libre.
CE-010
DESCRIPCIÓN FENOMENOLÓGICA DE UN ACEITE PESADO. J.
N. Fuenleal-Martinez, D. Mata-Medina, G. Rodríguez-Castillo, M. Reyes-Castillo, J.
Calleja-Rojo, G. Domínguez-Zacarías. Activo Integral de Producción Ku-Maloob-Zaap,
PEP-PEMEX. Coordinación Tecnológica de Ingeniería de Yacimientos, SEDE-IMP.
Programa de Investigación en Recuperación de Hidrocarburos, SEDE-IMP.
Investigaciones del uso de inyección de CO2 en el laboratorio empezaron en 1950. Las
primeras investigaciones mostraron que CO2 no era directamente miscible con muchos
aceites a ciertas presiones de yacimiento. La inyección de CO2 ha sido el método de
recuperación mejorada más utilizado para la producción de aceite ligero en yacimientos
de areniscas y carbonatados en los EEUU, debido a sus fuentes naturales de CO 2, lo
cual disminuye el costo del proceso. El CO2 inyectado en los poros de la formación
almacén, migrará a través de las rocas, empujando y expulsando el fluido original
contenido en el mismo. Para que el CO2 pueda desplazarlo deber ser inyectado a una
presión mayor a la de formación. El RERI en colaboración con AIPKMZ y GRM-IMP,
presentaron un modelo de simulación composicional de tres fases para medios
fracturados, basado en el método de elemento finito de orden superior. Dentro de este
contexto el GRM-IMP y AIPKMZ, se enfoco en la mejora y optimización del modelo
en cuanto a multiprocesos y multinúcleos, teniendo la posibilidad de estudiar diferentes
escenarios de inyección de CO2 en virtud del manejo del código fuente, así mismo se
muestran los estudios para un aceite pesado desde el punto de vista fenomenológico y
experimental, para tratar de entender los mecanismo que rigen un proceso de
recuperación mejorada para este aceite en particular.
CE-011
UN NUEVO MÉTODO PARA DETERMINAR EL ESFUERZO DE
CEDENCIA DE UN FLUIDO A PARTIR DE SUS PERFILES DE VELOCIDAD EN
UN CAPILAR. J. Pérez-González, J. J. López-Durán, ESFM-IPN 07738 México D. F.,
B. M. Marín-Santibáñez, ESIQIE-IPN 07738 México D. F., F. Rodríguez-González,
CEPROBI-IPN, 62731, Yautepec, Morelos. Los fluidos con esfuerzo de cedencia son
materiales que requieren de la aplicación de un esfuerzo de corte crítico para empezar a
fluir. Estos materiales exhiben un comportamiento de sólido elástico ante la aplicación
de esfuerzos de corte menores al crítico y fluyen para esfuerzos mayores a éste. En la
práctica, una gran cantidad de productos de uso diario muestra este tipo de
comportamiento, entre ellos se incluyen alimentos, productos de limpieza, emulsiones,
pastas y concreto entre muchos otros. En este trabajo se presenta un nuevo método para
determinar el esfuerzo de cedencia de un fluido en base a los perfiles de velocidad
obtenidos en un reómetro de capilar. Para esto, se analizó el flujo de un gel transparente
en un capilar por medio de la técnica de velocimetría por imágenes de partículas y se
muestra como el esfuerzo de cedencia se puede determinar de manera confiable
utilizando solamente los perfiles de velocidad y el esfuerzo de corte en la pared.
Este trabajo ha sido apoyado por SIP-IPN (No. Reg. 20121261)
CE-012
AGITACIÓN DE UN METAL LÍQUIDO MEDIANTE CAMPOS
MAGNÉTICOS ROTATORIOS LOCALIZADOS EN GEOMETRÍA CILÍNDRICA.
Michel Rivero, Sergio Cuevas, Eduardo Ramos. Centro de Investigación en Energía,
UNAM. Se estudia experimentalmente el flujo en una capa somera de metal líquido
(GaInSn) producido por un arreglo de imanes permanentes pequeños (con diámetro de
1.27 cm) localizados en el fondo de un recipiente cilíndrico de acrílico con diámetro de
20.32 cm. La capa de fluido es de 1.3 cm y la máxima frecuencia de rotación analizada
es de 7 Hz. Los arreglos de imanes varían de uno a cinco imanes localizados sobre una
circunferencia centrada en el eje del recipiente. Se utilizó la Velocimetría Doppler
Ultrasónica para obtener la componente radial de la velocidad que fue analizada
mediante la Transformada de Fourier Rápida. El flujo se caracterizó también
observando las oscilaciones de la superficie libre. Se encontró que los patrones de flujo
se organizan en un anillo rotatorio donde se concentra la vorticidad. A partir de los
resultados se propone una estructura de flujo tridimensional aproximada que es
consistente con las características observadas.
CE-013
NUMERICAL ANALYSIS OF THE CONJUGATE CONVECTION IN
AN OPEN CAVITY WITH AND WITHOUT AN OBSTRUCTION INSIDE.
Guillermo Efrén Ovando Chacón, Sandy Luz Ovando Chacón, Juan Carlos Prince
Avelino, Alberto Servin Martínez, Jorge Arturo Hernández Zarate. Instituto
Tecnológico de Veracruz, Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutierrez. ): Conjugate
mixed convection due to the steady state heat transfer and the incoming fluid dynamic
inside a two-dimensional square cavity is numerically studied for a Reynolds number of
500. A thick hot wall is provided on the left side of the cavity, while the other walls are
adiabatic. In order to investigate the effect of a solid body on the conjugate heat transfer
a circular obstruction is located at the center of the cavity. The fluid inlets at the lateral
lower left wall and exits at the lateral upper right wall. The analysis is carried out for
different thermal conductivity ratio of solid to fluid. The governing equations of
continuity, momentum and energy for incompressible flow are solved by the finite
element method combined with the splitting operator scheme. It is studied the
temperature field, the streamlines, the velocity and the pressure field and it is analyzed
the axial velocity profiles as a function of the transversal position. It is observed that an
obstruction placed inside of the cavity plays a major role in the vortex formation and the
thermal behavior of the flow inside the cavity.
CE-014
COMPORTAMIENTO ESPACIO-TEMPORAL DE VÓRTICES
GENERADOS POR FUERZAS ELECTROMAGNÉTICAS. Cinthya Gutiérrez Lara,
Sergio Cuevas García. Centro de Investigación en Energía, UNAM. El presente estudio
consiste en un análisis experimental y numérico de los patrones de flujo que se forman
en una capa delgada de electrolito al hacer interactuar una corriente eléctrica directa con
un campo magnético producido por un arreglo simétrico de imanes permanentes. El
modelo numérico considera la fricción con la pared del fondo del recipiente lo que
permite una mejor comparación cualitativa con los experimentos. Los experimentos y
su simulación se realizaron haciendo variaciones en la corriente eléctrica directa
aplicada con arreglos de tres a ocho imanes dispuestos sobre una circunferencia. Se
obtienen diferentes patrones de vórtices que muestran comportamientos estacionarios,
periódicos y no periódicos dependiendo de la corriente directa que le sea aplicada al
sistema y del número de imanes que contenga el arreglo. Para una intensidad de
corriente dada, se analiza la transición entre un flujo estacionario y no estacionario en
las distintas configuraciones.
CE-015
DINÁMICA FORZADA POR VIENTO NORMAL A LA FRONTERA.
Alma Delia Ortiz Bañuelos, Federico Angel Velázquez Muñoz. Departamento de Física,
Universidad de Guadalajara. Utilizamos el modelo numérico POM, para estudiar la
respuesta de un fluido por viento normal a la frontera. Se considera un dominio
rectangular con fondo plano, Coriolis constante, estratificación horizontal uniforme,
condición inicial de reposo y es forzado únicamente por un pulso de viento de corta
duración. Se consideran cuatro casos diferentes de viento: 1.- “Normal” (Trayectoria
recta perpendicular a la frontera); 2.- “Inercial” (Viento afectado por la fuerza de
Coriolis); 3.- “Abanico” (Trayectoria afectada por un gradiente de presión atmósferica
haciendo que se curve hacia ambos lados); 4.- “Realista”(el Viento Inercial mas
Abanico con una mayor curvatura de un lado). Los resultados de las simulaciones
numericas muestran en todos los casos formación de dos remolinos en sentido contrario
en ambos lados del viento y un enfriamiento de la temperatura superficial. Respecto al
primer caso, el viento inercial agrega asimetría a la respuesta causando notables
diferencias en el tamaño e intensidad de los remolinos. Con el viento en forma de
Abanico, la respuesta sigue siendo similar al caso uno, pero con remolinos más intensos
y mayor enfriamiento. El ultimo caso, que muestra notoria asimetría, es utilizado para
explicar la dinámica producida por estos tipos de vientos en forma generalizada. Se
discuten las diferencias de algunas variables como Energía Cinética, Energía Potencial
y Vorticidad respecto al eje de viento para estudiar y analizar su comportamiento y
aportación a la respuesta observada.
CE-016
TRAYECTORIAS
LAGRANGIANAS
EN
VÓRTICES
DE
LISSAJOUS GENERADOS POR FUERZAS ELECTROMAGNÉTICAS. A.
Figueroa1, S. Cuevas2 y E. Ramos2, 1 Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma del
Estado de Morelos, Av. Universidad 1001. Col. Chamilpa. Cuernavaca, Morelos. C. P.
62209; 2 Centro de Investigación en Energía, Universidad Nacional Autónoma de
México, A.P. 34, Temixco, Mor. 62580. Se presenta un estudio teórico y experimental
de flujos de vórtices laminares generados por fuerzas electromagnéticas en una capa
delgada de electrolito. La fuerza de Lorentz que impulsa a los flujos se genera por la
interacción de un campo magnético producido por un imán dipolar permanente y dos
corrientes eléctricas alternas inyectadas en direcciones ortogonales en la capa de fluido.
Las frecuencias de las corrientes inyectadas están en el intervalo de 10-30 mHz con una
amplitud fija de 1 mA. Trazadores en el campo de velocidad muestran trayectorias
complejas similares a aquellas encontradas por Jules Antoine Lissajous (1857). Los
resultados experimentales se comparan con una solución analítica derivada en el
régimen cuasi-estacionario a bajos números de Reynolds y con una simulación
numérica cuasi-bidimensional. Los resultados teóricos y experimentales concuerdan
cualitativamente.
CE-017
CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE BURBUJAS EN TUBOS
CORRUGADOS. A. López-Villa, A. Medina. INSTITUTO POLITÉCNICO
NACIONAL, SEPI ESIME AZCAPOTZALCO. Se estudia el crecimiento y desarrollo
de burbujas en tubos con corrugaciones periódicas en líquidos viscosos y se hacen
aproximaciones a casos no viscosos a través de la reducción del número capilar. Las
ecuaciones Navier-Stokes son utilizadas para modelar el crecimiento de las burbujas, se
utiliza el método de elemento de frontera para el desarrollo numérico. Se realizaron
algunos experimentos para validar los resultados.
CE-018
UMBRAL DE ESTABILIDAD BAJO DE UN TUBO DE TELA
VERTICAL CONDUCIENDO UN FLUJO DE AIRE ASCENDIENTE. Rodolfo Ibarra
Nuño, Bastien Michon, Anne Cros, Dpto de Física, CUCEI, Universidad de
Guadalajara, 44100 Guadalajara, Jal. El dispositivo experimental es un modelo reducido
del “bailarín del cielo” que es constituido por un tubo de tela vertical que fluctúa arriba
de una bomba de aire. El tubo tiene un diámetro que puede variar entre 1.6 y 4 cm, y
una longitud entre 0.45 y 1 metro. Para velocidades lo suficientemente altas, el tubo se
mantiene erguido de manera estable, pero cuando la velocidad decrece, el tubo cae bajo
su propio peso. Hicimos mediciones en velocidad y en presión al umbral de la
estabilidad del tubo. Repetimos las mediciones para tres tubos de misma geometría ya
que la dinámica del tubo es muy sensible a la manera de cómo fue confeccionado y de
su punto de amarre en su base inferior (a la salida de la bomba). También hicimos
mediciones para tubos confeccionados a partir de dos telas diferentes. Concluimos que,
a la diferencia de los estudios anteriores realizados sobre tubos de paredes más gruesas
(Païdoussis, 1998), el umbral corresponde al igualdad entre el peso del tubo y las
fuerzas de tensión a lo largo del tubo.
2. M. P. Païdoussis ``Fluid-structure interactions. Slender structures and axial
flow” Vol. 1. Academic Press (1998)
CE-019
EFECTO EN LA RESONANCIA DE UNA COLUMNA OSCILANTE
DE AGUA (OWC) DE LA PROPAGACIÓN DE ONDAS LARGAS, EN CANALES
ABIERTOS CON ANCHO
VARIABLE. Agustín Mora Ortega, Eric Gustavo Bautista Godínez. Universidad
Nacional Autónoma de México. En este trabajo se determina numéricamente la
resonancia alcanzada en una columna de agua oscilante (OWC por sus siglas en inglés),
la cual se expresa en variables adimensionales, que permiten identificar el efecto que
tienen las características geométricas, cinemáticas y dinámicas, propias del fenómeno.
El modelo matemático adimensional simula el movimiento sube y baja de la OWC, el
cual es afectado por el acoplamiento de un canal de ancho variable, con fondo constante
y proyección horizontal, con forma parabólica, en el cuál se propaga una onda larga, de
la cual se identifica el porcentaje de amplificación debido a efectos geométricos del
canal, se obtienen resultados variando los parámetros adimensionales Fr , e y g k . Se
identifica cuales don los parámetros que nos ayudan a alcanzar la resonancia.
CE-020
CARACTERIZACIÓN NUMÉRICA Y EXPERIMENTAL DE UN
VÓRTICE AL REDEDOR DE UN DISCO PLANO. : 1Jorge Ramírez-Cruz, 2Enrique
Soto , 1Martín Salinas-Vázquez, 1William Vicente. : 1Instituto de Ingeniería, 2Centro de
Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, UNAM. Velocimetría por Imágenes de
Partículas (PIV) y Simulación de Grandes Escalas (LES) fueron usadas para el análisis
del vórtice-libre en un tanque sin deflectores, agitado mediante un disco delgado, el
modelo multifasico utilizado en el apartado numérico fue el método Level-Set, que nos
permitió el seguimiento del vórtice-libre generado en la superficie, en conjunción con la
visualización del modelo experimental. Los experimentos fueron llevados acabo
teniendo como variable el numero de Reynols, con el fin de caracterizar la forma y el
tamaño del vórtice. Los resultados numéricos se comparan favorablemente con las
visualizaciones experimentales, ya que su forma y su tamaño, a diferentes números de
Reynolds concuerdan en ambos casos.
CE-021
ONDAS TOPOGRÁFICAS SOBRE COSTAS RECTAS. G. Ramírez, L.
Zavala Sansón. CICESE, 22860 Ensenada, B. C., México. Se consideran las ecuaciones
lineales de aguas someras sobre costas rectas cuyo perfil de fondo está dado
analíticamente por
, donde s es un número real positivo y x es la
coordenada perpendicular a la línea de costa. De las ecuaciones lineales de movimiento
se deriva una ecuación diferencial ordinaria para la amplitud de onda, la cual se resuelve
por un método de perturbaciones comúnmente utilizado en mecánica cuántica. La
perturbación depende de la frecuencia de la onda, el parámetro de Coriolis y de los
parámetros geométricos de la topografía. Las soluciones se dan en términos de una
suma de polinomios asociados de Laguerre. Para el caso s=1 el método de
perturbaciones recupera la solución exacta reportada por Reid 1. La relación de
dispersión a primer orden muestra que para s < 2 el número de modos de oscilación es
mayor que si s>2. Para s=2 sólo existen modos subinerciales cuyas frecuencias no
dependen del número de onda. Un análisis de la ecuación de amplitud con el método de
pozos de potencial confirma los resultados mostrados por las soluciones aproximadas a
primer orden.
1. R. O. Reid. Effect of Coriolis force on edge waves (i), investigations of the normal
modes.
J. Mar. Res. 16:109–144, 1958
CE-022
SYMMETRY BRAEKING INSTABILITY IN A MIXED
CONVECTION FLOW. J. C. Cajas*, L. Martínez-Suástegui and C. Treviño*, Facultad
de Ciencias, UNAM and ESIME, Azcapotzalco, IPN. A detailed numerical simulation
for transient laminar opposing mixed convection in a downward vertical channel flow
with both walls suddenly subjected to isothermal symmetrical heat sources over a finite
portion of the channel walls has been investigated. The dynamic behavior of the system
is influenced, in addition to the geometrical parameters, by three non-dimensional
parameters: the Reynolds, Richardson, and Prandtl numbers. By varying the value of
buoyancy (Richardson number), the nonlinear dynamical response of the system can
reach (i) a stationary solution, (ii) a local and then a global periodic solution where the
system executes self-sustained relaxation oscillations, or (iii) a solution in which the
relaxation oscillation is destroyed leading to a chaotic state. In this study, bifurcations
between different states, phase space plots of the self-oscillatory system, characteristic
times of temperature oscillations, and an exact description of the oscillations are
presented quantitatively for a range of values of the buoyancy parameter. Special
emphasis is given to the study of subcritical stability of the symmetrical flow, using
numerically generated eigensolutions and their time evolution. Stability curves are
obtained showing both a monotonic trend for low Prandtl numbers and bimodal for
larger values of the Prandtl number.
CE-023
ANÁLISIS
NUMÉRICO
DEL
ENFRIAMIENTO
POR
TRANSPIRACIÓN CON CAMBIO DE FASE DEL LÍQUIDO REFRIGERANTE.
Manuel Peralta Gutiérrez. Universidad Nacional Autónoma de México. En este trabajo
se presenta el estudio numérico del problema de enfriamiento por transpiración con
cambio de fase del líquido refrigerante en el interior de la matriz porosa, el modelo
matemático presentado se basa en el acoplamiento del modelo de la mezcla de dos fases
(TPMM), no equilibrio térmico local (LTNE), y la teoría de capa limite para el fluido a
alta temperatura, con lo cual; se describe el cambio de fase del liquido refrigerante, el
proceso de intercambio de calor entre el medio poroso y el fluido, y el contacto del
fluido a alta temperatura con la pared porosa. Las ecuaciones de gobierno son
expresadas en variables adimensionales, lo que nos permite identificar el efecto que
tienen los distintos parámetros involucrados en el fenómeno. Los efectos de
conductividad térmica, porosidad, permeabilidad, efectos capilares, la influencia del
fluido a alta temperatura y la función de inyección son estudiados. Los resultados
numéricos para el campo de saturación en el interior de la matriz porosa, el campo de
flujo de la mezcla de dos fases y las fases individuales así como la distribución de
temperaturas son presentados para su análisis.
CE-024
OBSERVACIONES
DE
UN
REMOLINO
CÁLIDO
SUBSUPERFICIAL FRENTEA BAJA CALIFORNIA José Gómez-Valdés, Héctor S.
Torres, Luis Zavala Sansón. Departamento de Oceanografía Física, División de
Oceanología, CICESE. Carretera Ensenada Tijuana No. 3918 Zona Playitas, Ensenada,
B. C. México C. P. 22860. Remolinos en la capa superior del océano son comúnmente
observados por sensores remotos, sin embargo remolinos subsuperficiales son más
díficiles de detectar. Durante octubre de 2009 se llevó a cabo un crucero oceanográfico
frente a las costas de Baja California (31-28°N). El experimento inició cuando soplaban
vientos favorables a surgencia, pero durante la campaña de mediciones sucedió un
evento de relajación de estos vientos. El análisis de los datos subsuperficiales (40 m) del
ADCP (acustic Doppler current profiler) montado en barco reveló un chorro costero
hacia el ecuador sobre la plataforma continental en la parte norte, un remolino
anticiclónico en la parte central y una contracorriente costera sobre la pendiente
continental en la parte sur. El remolino fue localizado debajo de la capa de mezcla
superficial. El diámetro del núcleo del remolino fue del orden de 30 km. La masa de
agua del remolino estuvo caracterizada por una temperatura potencial de 11 C, una
salinidad de 34.2 y por un oxígeno disuelto de 1 ml/l. El análisis de las propiedades de
las masas de agua reveló que las aguas del remolino y de la contracorriente fueron las
mismas. El proceso de generación de estos remolinos muy probablemente está asociado
a la interacción de la contracorriente con la topografía a través del desarrollo de una
inestabilidad barocliníca.
CE-025
SIMULACIÓN DE UN REACTOR QUÍMICO BAJO UN ALTO
FLUJO RADIATIVO. Manuel Ramírez y Eduardo Ramos. Centro de Investigación en
Energía, UNAM. En este trabajo se presenta la simulación del proceso de intercambio
de calor por radiación y por convección que se desarrollan dentro de un reactor químico
cuando se le somete a altos flujos radiativos. Los cálculos se realizan en una geometría
cilíndrica, considerando que una de las caras planas recibe un haz de luz concentrado.
La posición del reactor se propone de tal manera que fuerza de gravedad actúa de
manera perpendicular a su eje de simetría. Se solucionan las ecuaciones de masa,
cantidad de movimiento, energía y de transferencia de calor por radiación usando
métodos numéricos. El problema presenta un complejidad geométrica debido a que la
zona de mayor incidencia radiativa coincide con el eje donde el método de solución
presenta singularidad a causa del uso de coordenadas cilíndricas. La existencia de
discontinuidades en la condición de frontera para la ecuación raditiva, es otra
característica del problema que exige un tratamiento especial. En esta presentación se
discuten las estrategias propuestas para resolver las dificultades de integración y se
discute el comportamiento térmico y dinámico del reactor. Este tipo de simulaciones
están enfocadas a la selección de parámetros de diseño óptimo para reactores
termoquímicos en sistemas de concentración solar.
CE-026
ESTUDIO NUMÉRICO DEL MOVIMIENTO DE BURBUJAS EN
UNA COLUMNA DE LÍQUIDO. Piedra Saúl y Ramos Eduardo. Centro de
Investigación en Energía UNAM. En este trabajo se presenta la simulación numérica
tridimensional de una burbuja de aire ascendiendo en una columna de agua. El análisis
está basado en la solución de las ecuaciones de conservación combinada con un método
de seguimiento de frontera que permite representar explícitamente a la interfase entre
los dos fluidos. La integración numérica de las ecuaciones se realizó mediante el
método de proyección de segundo orden, debido al tiempo de cómputo requerido para
las simulaciones numéricas los sistemas de ecuaciones que resultan de la discretización
de las ecuaciones se resolvieron en unidades de procesamiento gráfico (GPU’s) usando
la biblioteca CUSP que está desarrollada para manejar y resolver de manera eficiente
sistemas lineales de ecuaciones dentro de la arquitectura de los GPU’s. La forma de las
burbujas y los campos de velocidades y presión a diferentes condiciones de flujo
concuerdan cualitativamente con lo observado en experimentos reportados en la
literatura. El modelo numérico además es capaz de capturar el cambio de la trayectoria
rectilínea de una burbuja a un movimiento en zig-zag y subsecuentemente a un
desplazamiento en espiral que ocurren a números de Reynolds altos.
CE-027
MODELACIÓN DEL PROCESO DE ENFRIAMIENTO DE SÓLIDOS
GRANULADOS EN CILINDROS HORIZONTALES ROTATORIOS. Ever Góngora
Leyva, Gerardo Ruiz Chavarría. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa,
Universidad Nacional Autónoma de México. Los cilindros horizontales rotarios son
muy utilizados en la industria, sobre todo en procesos donde intervienen sólidos
granulados multicomponentes. Se establece un modelo que describe los modos de
transferencia de calor presentes en el enfriamiento del mineral reducido que sale del
horno a 750 ºC y se introduce en un cilindro horizontal rotatorio parcialmente
sumergido en un estanque de agua a una temperatura promedio de 70 ºC , el cual a
través del intercambio de calor entre el mineral – pared interior – pared exterior – agua
– medio ambiente, debe garantizar una temperatura del mineral a la salida de 150 ºC ,
permitiendo así que el proceso que le sigue se desarrolle con eficiencia. El modelo
quedó establecido en tres ecuaciones diferenciales ordinarias, donde cada una por
separado describe la distribución de la temperatura del mineral, de la pared y del agua,
las cuales fueron obtenidas como resultado del balance de masa y energía en un
volumen de control. También se realizó el análisis de cada una de las zonas de
intercambio de calor y se establecieron las ecuaciones de enlace para determinar los
coeficientes de transferencia de calor por unidad de longitud que caracterizan la
conducción, la radiación, la convección y la evaporación, presentes en el proceso de
enfriamiento.
Se agradece a la SEP, por la beca otorgada a Ever Góngora Leyva dentro del “Programa
de Cooperación en Materia de Movilidad estudiantil de la Educación Superior MéxicoCuba”.
CE-028
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE CONVECCIÓN MIXTA LAMINAR
PARA FLUJO OPUESTO EN UN CANAL VERTICAL DE LONGITUD FINITA
SUJETO A FUENTES DE CALOR ISOTÉRMICAS, SIMÉTRICAS Y DISCRETAS.
J. Casillas, C. Treviño, L. Martínez-Suástegui. ESIME Azcapotzalco, Instituto
Politécnico Nacional, Avenida de las Granjas No. 682, Colonia Santa Catarina,
Delegación Azcapotzalco, México, Distrito Federal 02250, México. UDMI, Facultad de
Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Sisal, Yucatán, México. En esta
investigación experimental se llevan a cabo mediciones de velocimetría por imágenes
de partículas (PIV) de la convección mixta laminar y opuesta en un flujo descendente en
un canal de longitud finita y sección transversal cuadrada sujeto a fuentes de calor
isotérmicas ubicadas en una porción finita de dos paredes opuestas. Los experimentos se
realizan para distintos valores del parámetro de flotación (número de Richardson) y
100_Re_700. Al variar la flotación, ocurre reversión de flujo cerca de las placas
calientes y se desarrollan vórtices. En este trabajo se revela el efecto de la flotación en
el flujo con una alta resolución espacial, y se presentan resultados en la forma de
contornos de velocidad y vorticidad promedio e instantáneos. Para elucidar los efectos
de pared en la estructura del flujo resultante, se obtienen mediciones en distintas
posiciones de la profundidad del canal. Los resultados reportados en este trabajo
demuestran que el tamaño y la ubicación de las estructuras vorticales depende
fuertemente de su ubicación en la profundidad del canal, y se señala que las paredes
juegan un papel importante en la fuerza de flotación total actuando sobre el flujo
opuesto forzado.
CE-029
CIRCULACIÓN EN UNA REGIÓN DE SURGENCIAS COSTERAS
FRENTE A BAJA CALIFORNIA. Héctor S. Torres, José Gómez-Valdés.
Departamento de Oceanografía Física, CICESE. Las surgencias costeras pueden ocurrir
durante todo el año en la plataforma de Baja California, sin embargo pocos estudios
observacionales han reportado sus caracteristícas. Durante octubre de 2009 se llevó a
cabo un crucero oceanográfico frente a las costas de Baja California (31-28 °N). El
experimento inició cuando soplaban vientos favorables a surgencia (noroestes), pero
durante la campaña de mediciones sucedió un evento de relajación de estos vientos. El
análisis de los datos subsuperficiales (40 m) del ADCP (acustic Doppler current
profiler) montado en barco reveló un chorro costero hacia el ecuador sobre la
plataforma continental en la parte norte, un remolino anticiclónico en la parte central y
una contracorriente costera sobre la pendiente continental en la parte sur. El análisis de
las propiedades de las masas de agua reveló que el flujo hacia el ecuador estuvo
asociado a un evento de surgencia. La contracorriente fue un eficiente mecanismo de
advección de aguas cálidas y salinas de sur a norte. El agua cálida y salina en superficie
y el núcleo de la Corriente de California generó una fuerte estratificación. La
profundidad fuente de la surgencia procedió del núcleo de la Corriente de California.
Una zona frontal en la región de surgencia fue establecida. Con base en modelos de
gravedad reducida, se determinó que la estratificación y la persistencia de los vientos
noroestes fueron factores determinantes en la surgencia costera.
CE-030
ANÁLISIS DEL DESEMPEÑO DE UN COMPRESOR DE FLUJO
AXIAL DE SIETE ETAPAS POR MEDIO DE UNA SIMULACIÓN NUMÉRICA.
González Neria I., Toledo Velázquez M., Moreno Pacheco L. A., Guilibaldo
Tolentino E. Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIME U. P. Adolfo López Mateos,
Av. Instituto Politécnico Nacional s/N. Edif. 5 3er Piso Col. Lindavista. C.P. 07738.
México D.F. México. En el presente estudio se realiza el análisis numérico de un
compresor de flujo axial que está constituido por siete etapas mediante un programa
comercial de dinámica de fluidos computacionales. La geometría del compresor se
obtuvo mediante la metodología del vórtice libre, en la cual se considero que la
velocidad axial dentro de éste se mantiene constante, que la relación de aspecto de cada
uno de los álabes varia de la base a la punta y que tanto la flecha como la carcasa son de
forma cónica con el propósito de mantener el radio medio constante. Los resultados
mostraron que los valores de la eficiencia y la relación de presiones obtenidas de forma
analítica son menores en comparación con los obtenidos de forma numérica, siendo esto
una consecuencia directa de la mejor aproximación del comportamiento del flujo que
fluye por el compresor, por lo que se toman en cuenta las pérdidas que se generan por el
desprendimiento del flujo de las superficies de los álabes.
CE-031
ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL FLUJO MÁSICO EN UN SILO
BAJO LA INFLUENCIA DEL GROSOR DE PARED. D. A. SERRANO, D.
CABRERA, I. SALDIVAR, A. MEDINA. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL,
SEPI ESIME AZCAPOTZALCO. Estudiamos experimentalmente la ley del flujo
másico de material granular, seco, no cohesivo, cuando éste emerge desde paredes
verticales y orificios de diferente forma. En la literatura especializada se sabe que el
flujo másico, m', cuando emerge desde el fondo de un silo de diámetro D, obedece la ley
Hagen-Beverlo. Diversos autores han sugerido que tal relación no es válida para
orificios en paredes verticales, en nuestros estudios experimentales encontramos que el
espesor de la pared, w, en este caso es importante. En este trabajo analizaremos este
problema para distintos tipos y tamaños de orificio y tamaño de grano. Este problema es
de importancia para controlar, entre otros problemas, las pérdidas en cosechas de
granos, entrega dosificada de concreto y para el encapsulad de medicamentos.
CE-032
EL COEFICIENTE DE ARRASTRE Y LA ECUACIÓN
FRACCIONAL DE NAVIER-STOKES. J. R. Mercado E., A. González C., P. Guido A.
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, IMTA. El propósito es relacionar la
ecuación fraccional de Navier-Stokes con las fórmulas para el coeficiente de arrastre,
como son las de Kármán-Schönherr, Prandtl-Kármán, y Nikuradse. La delgadez de la
capa límite da lugar a una descripción multifractal e induce una generalización del
resultado experimental de Blasius para el factor de fricción. Se obtienen las dimensiones
considerando las aproximaciones de Blasius y de Falkner-Skan para el gradiente de
presión. Se reajusta el número asociado a los rasgos del multifractal, y se infieren las
fórmulas objeto de estudio. Al número de rasgos se los representa como un bimultifractal, lo que aporta un camino analítico para encontrar un número de Reynolds
crítico; que señala a la fórmula de Kármán-Schönherr como la apropiada para el límite a
la derecha de la subcapa viscosa. Los reajustes se traducen en matizar las
aproximaciones de la relación entre los números de Euler y Reynolds, o bien en los
decaimientos relativos del coeficiente de arrastre.
CE-033
MEJORAMIENTO DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR EN
FLUJOS PRODUCIDOS EN ARREGLOS DE CAMPOS MAGNÉTICOS
LOCALIZADOS. José Joel Román, Sergio Cuevas. Centro de Investigación en Energía,
UNAM. Mediante una simulación numérica cuasi-bidimensional, se estudia la dinámica
y la transferencia de calor en el flujo de una capa delgada de electrolito en un canal
rectangular en presencia de arreglos de campos magnéticos localizados producidos por
imanes permanentes. Aplicando una corriente eléctrica directa en el fluido en dirección
transversal al flujo principal, se producen fuerzas de Lorentz que frenan al flujo y son
capaces de desestabilizarlo, provocando la aparición de patrones de vórtices
dependientes del tiempo que ocasionan mezclado en el fluido. Análogamente a los
estudios de transferencia de calor en presencia de obstáculos sólidos, se estudian
diversos arreglos de imanes permanentes, variando su número y su posición en el canal,
así como la intensidad de la corriente aplicada. El análisis numérico de estos flujos
permite determinar las condiciones bajo las cuales es posible mejorar la transferencia de
calor hacia las paredes laterales del canal.
CE-034
ESTUDIO DEL FLUJO MÁSICO EMERGENTE EN SILOS
INCLINADOS CON DIFERENTES GROSORES DE PARED. D. CABRERA, D. A.
SERRANO, G. J. GUTIERREZ, I. SALDIVAR, A. MEDINA. INSTITUTO
POLITÉCNICO NACIONAL, SEPI ESIME AZCAPOTZALCO. En el presente
proyecto estudiamos el flujo másico emergente de tubos PMMA (polimetilmetacrilato)
con variantes en el espesor de las paredes, diferentes diámetros de barrenado en
distancias equidistantes y a diferentes ángulos de inclinación. Con base en los datos
obtenidos es factible la elaboración de un modelo matemático que sea capaz de
adecuarse en todas sus condiciones y así contribuir al desarrollo del tratamiento de los
medios granulares, generalizando la ley Hagen-Beverloo.
CE-035
AGITACIÓN
DE ELECTROLITOS MEDIANTE FUERZAS
ELECTROMAGNÉTICAS EN UN RECIPIENTE CILÍNDRICO. Enrique Pérez
Espinoza, Sergio Cuevas García. Centro de Investigación en Energía. Se presenta un
dispositivo que se ha diseñado con el objetivo de generar inestabilidades mediante la
fuerza de Lorentz en un fluido con propiedades electrolíticas. El equipo experimental
consiste en un recipiente de geometría cilíndrica, el cual se coloca sobre un imán
permanente (forma rectangular), la corriente requierida para producir la fuerza se
inyecta mediante dos electrodos de cobre, el primero lo conforma la cara interior del
cilindro y el segundo electrodo en forma de moneda se ubica en el fondo del recipiente,
y debido al arreglo en que los electrodos y el imán fueron colocados los flujos obedecen
una dirección azimutal. Las velocidades alcanzadas dentro del dispositivo son del orden
de cm/s, pero aún así se presenta vorticidad en el medio. Una de las aplicaciónes de
estos dispositivos es el mezclado, es decir, se busca encontrar bajo ciertas condiciones
el mayor número de inestabilidades en el fluido, para de esta forma eventualmente
llegar a mezclado óptimo.
CE-036
ON THE COLLAPSE OF GRANULAR COLUMNS IN DIFFERENT
GRAVITIES. Horacio Tapia-McClung, Roberto Zenit. Instituto de Investigaciones en
Materiales, UNAM. By performing numerical simulations of the collapses of granular
columns we find that the scaling of the final height of the emplacements ($\sim
a^{\beta}$) is preserved when the inter-granular friction coefficient and the initial
aspect ratio of the columns is varied under different gravitational accelerations. The top
of the column initially evolves closely to the free falling law for large aspect ratios and
gravities. For high aspect ratio columns in low gravities, an initial fluidization of the
grains is observed. We present energy balances during the emplacement and
measurements
of
a
quantity
equivalent
to
the
inertial
number,
to understand the influence of varying the gravitational acceleration on the properties of
the column collapses.
CE-037
ESTUDIO DE LA TRACCION DE ESPUMAS QUE INTERACTUAN
CON ACEITE EN UN TUBO VERTICAL. V. S. Álvarez Salazar1, A. Pérez Terrazo1,
I. Carvajal Mariscal1, A. Medina2. 1.SEPI ESIME IPN. 2. SEPI ESIME UA. Este
trabajo discute teórica y experimentalmente la fuerza de tracción ejercida por una
espuma seca, sobre las paredes del tubo cilíndrico vertical, en donde las paredes del
tubo están cubiertas con petróleo, existe una alta fricción en la superficie de contacto
ejercida por la espuma seca, la cual logra desprender al petróleo de las paredes del tubo,
este mecanismo es medido experimentalmente por medio de sensores de fuerza y
analizado por medio de procesamiento de imágenes.
CE-038
INYECCION DE ESPUMAS EN CELDAS RADIALES QUE
INTERACTUAN CON PETROLEO. A. Pérez Terrazo1 , V. S. Álvarez Salazar1, I.
Carvajal Mariscal1, A. Medina2. 1. SEPI ESIME IPN. 2. SEPI ESIME UA Realizar un
estudio del comportamiento hidrodinámico de las espumas en celdas Hell-Shaw radiales
con distintas aperturas, en el que se analizara el comportamiento de la espuma y los
efectos al interactuar con petróleo, ya que las superficies de las celdas estarán cubiertas
de una delgada capa de petróleo, buscando asi observar el desprendimiento del petróleo
debido a la fuerza de tracción que ejerce la espuma sobre las paredes. Los resultados
serán obtenidos por medio de sensores de fuerza y el procesamiento de imágenes.
CE-039
LAGRANGIAN ANALYSIS OF THE LOOP CURRENT EDDY
SEPARATION. Fernando Andrade Canto, Julio Sheinbaum Pardo, Luis Zavala
Sansón. CICESE. Determining when and how a Loop Current Eddy (LCE) in the Gulf
of Mexico (GoM) will finally separate is a difficult task, since several detachment reattachment processes can occur during one of these events. We suggest that
computation of Lagrangian Coherent Structures (LCS) associated with the flow can
provide such a method of precise LCE detachment identification. The basic idea is very
simple: separation should be defined whenever water particles from the cyclonic side of
the Loop Current (LC) move swiftly from Yucatan Peninsula to the Florida Straits
instead of penetrating into the Gulf of Mexico. Finite Time Lyapunov Exponents
(FTLE) computed from a numerical model of the GoM are used to identify LCS
involved in detachment events and the results compared to the SSH separation metric of
Leben (2005). We define an Eulerian metric based on the slope of the strain direction of
the instantaneous hyperbolic point of the LC anticyclone that provides useful
information to forecast final LCE detachments. We highlight cases in which the SSH
method suggests there is a separated LCE that later re-attaches, whereas the FTLE-LCS
and slope methods clearly show the eddy remains dynamically connected to the Loop
Current during the process
CE-040
EL FLUJO ALREDEDOR DE UN CILINDRO SUJETO A UNA
FUERZA EXTERNA: UN MODELO LINEAL DE LA FUERZA HIDRODINÁMICA.
F. Mandujano, R. Rechtman. Facultad de Ciencias, UNAM. Centro de Invesitigación en
Energía (CIE), UNAM. Se presentan resultados del flujo alrededor de un cilindro sujeto
a una fuerza restitutiva lineal. El problema se resuelve numéricamente usando el método
de la ecuación de Boltzmann en redes para el fluido. Para el movimiento del cilindro, se
resuelven numéricamente las ecuaciones de Newton, utilizando una fuerza hokeana y la
fuerza hidrodinámica medida a partir del método de la variación del momento. Se
muestran los resultados para diferentes números de Reynolds y se propone un modelo
para la fuerza hidrodinámica, que actúa sobre el cilindro, en el caso en el que las
oscilaciones del centro de masa son pequeñas. Finalmente, se presentan algunos
resultados en el caso que el cilindro puede rotar libremente, respecto al eje que pasa por
su centro de masa, debido al desprendimiento de vórtices.
CE-041
CONVECCIÓN NATURAL AL INTERIOR DE UN RECIPIENTE
CILÍNDRICO CON LA CONDICIÓN DE SUPERFICIE LIBRE EN SU CARA
SUPERIOR. Guillermo Ramírez, Guillermo N. Hernández, Guillermo Hernández-Cruz,
José Núñez and Eduardo Ramos. Centro de Investigación en Energía – UNAM. En este
trabajo se presentan las observaciones teóricas-experimentales de la convección natural
al interior de una cavidad cilíndrica, con flujos dependientes del tiempo y en estado
estacionario, con las siguientes condiciones experimentales: razón de aspecto igual a
1.25, condición de superficie libre en la cara superior del cilindro, el rango de números
Ra explorados es de 10e(5) a 10e(6), el fluido de trabajo es agua (Pr = 6.67) y las caras
superior e inferior del cilindro se mantienen a temperaturas bajas y altas
respectivamente. Las observaciones experimentales se realizaron con un equipo de PIV
estereoscópico, el cual gira alrededor del cilindro. Con este instrumento se pueden
obtener las tres componentes de la velocidad en los diferentes planos de inspección a los
que se tiene acceso. Al término del análisis de los campos de velocidades individuales
se pueden reconstruir el volumen completo del fluido. La simulación numérica se
realiza con un método hibrido (Volumen finito – Espectrales), la cual considera las
anteriores condiciones experimentales.
CE-042
TENSIÓN SUPERFICIAL E INTERFACIAL EN SISTEMAS AGUAACEITE-SURFACTANTE USANDO LA TÉCNICA DE GOTA PENDIENTE. A.H.
Cortés-Estrada, L.A. Ibarra-Bracamontes, A. Aguilar-Corona. Facultad de Ingeniería
Mecánica, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH), 58000
Morelia, Mich. El estudio de las propiedades físicas como la tensión superficial y la
tensión interfacial son determinantes en la formación y estabilidad de sistemas fluidos
tipo emulsión, así como para el modelado de este tipo de sistemas. En el presente
trabajo se muestran los resultados experimentales obtenidos de tensión superficial y
tensión interfacial en sistemas agua y/o aceites, en fases puras y en presencia de
surfactantes, utilizando la técnica de gota pendiente. Se utilizó agua destilada y los
aceites estudiados corresponden a alcanos de cadena lineal como el caso de hexano,
dodecano y hexadecano. Los surfactantes empleados fueron Dodecil Sulfato de Sodio
(SDS) y Sorbitan Monooleate (SPAN 80), surfactantes hidrofílico y lipofílico
respectivamente. Se muestran resultados de la dependencia tanto de la tensión
superficial como de la tensión interfacial con respecto a la concentración de surfactante
y algunos resultados obtenidos al variar la temperatura en un rango de 25 a 60° C. Se
discute además las limitaciones encontradas en la técnica empleada.
Este trabajo ha sido parcialmente apoyado por PROMEP y la Coordinación de la
Investigación Científica de la UMSNH.
CE-043
THERMAL BALANCE AND EDDIES IN THE CARIBBEAN
UPWELLING SYSTEM. Julien Jouanno y Julio Sheinbaum. Departamento de
Oceanografía Física, CICESE, Ensenada, Baja California, México. The upper ocean
heat-budget of the Caribbean upwelling system is investigated during the onset of the
Atlantic Warm Pool (June-September) using high resolution observations of sea surface
temperature and a high resolution (1/12°) regional model. Vertical mixing is found to be
the major cooling contribution to the mixed-layer heat budget in the nearshore and
offshore Colombia Basin. Numerical results show that intense mesoscale eddies in the
Colombia Basin significantly shape the turbulent cooling and may participate in the
maintenance of cooler temperature in this region compared to surrounding areas.
Indeed, increased mixing at the base of the mixed-layer occurs below energetic surface
jets which form on the downstream side of the eddies. These jets generally flow
offshore and may arise from the deformation of the surface mesoscale field. It is shown
that significant contribution of horizontal advection to the mixed-layer heat budget is
limited to a radius of 300 km around the Guajira and Margarita upwelling zones.
CE-044
ANÁLISIS DEL FLUJO INESTABLE DE UNA SOLUCIÓN
MICELAR ESPESANTE EN UN REÓMETRO DE COUETTE. Benjamín M. Marín
Santibáñez1, José Pérez González2, Francisco Rodriguez González3. 1Sección de
Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Química e
Industrias Extractivas, Instituto Politécnico Nacional, UPALM Edif. 8, 3er Piso, Col.
Zacatenco, C.P. 07738, Del. Gustavo A. Madero, México D.F. 2 Laboratorio de
Reología, Escuela Superior de Física y Matemáticas, Instituto Politécnico Nacional,
UPALM Edif. Z-7, Planta Baja, Col. Zacatenco, C.P. 07738, Del. Gustavo A. Madero,
México D.F. 3Departamento de Biotecnología, Centro de Desarrollo de Productos
Bióticos, Instituto Politécnico Nacional, Col. San Isidro, C.P. 62731, Yautepec,
Morelos. En este trabajo se estudió el flujo inestable de una solución micelar espesante
en un reómetro de Couette de esfuerzo controlado, mediante experimentos de flujo y de
visualización en una celda transparente. Las imágenes de la región de flujo se
adquirieron simultáneamente con los datos reométricos acoplando dos láseres pulsados
de Nd:YAG y una cámara CCD de alta velocidad con un microscopio de enfoque
continuo. Los resultados del flujo de la solución mostraron una dinámica de formación
y destrucción de estructuras en el régimen espesante de la curva de flujo, descrita por la
oscilación de bandas de material anisotrópico en la dirección axial de los cilindros.
Dicha dinámica se relacionó con las series de tiempo de los datos reométricos, las
cuales mostraron un comportamiento no periódico. Se calcularon los exponentes de
Lyapunov, los cuales sugieren un comportamiento caótico de la solución en el régimen
de flujo espesante. Finalmente, se observó que el flujo a esfuerzos de corte por encima
de la región espesante es inestable y no reométrico, debido a la influencia de la
dinámica caótica anteriormente descrita. Este trabajo se llevó a cabo con el
financiamiento de la SIP-IPN (20121760). B.M.M.S., J.P.G. y F.R.G. son becarios
COFAA-EDI.
CE-045
RESPUESTA DEL OCÉANO A LOS HURACANES GUSTAV E IKE
(2008). Enric Pallàs Sanz, Julio Candela, Julio Sheinbaum, y José Ochoa. CICESEEnsenada. En la última década, la frecuencia e intensidad de las tormentas tropicales y
los huracanes ha aumentado considerablemente en el Atlántico Norte. A finales de
verano del 2008, dos huracanes Gustav y Ike, pasaron por encima de un arreglo de
anclajes profundos (>3000m) situado en el borde interior de la corriente del lazo (CL).
Los datos de temperatura y velocidad horizontal adquiridos indican enfriamientos de
hasta 1°C en la termoclina (~250m) y la propagación de paquetes de ondas quasiinerciales (OqI) desde la termoclina hasta la base de la CL (~1000m). El mecanismo de
enfriamiento de la termoclina es el afloramiento de aguas frías asociado a la divergencia
del transporte de Ekman y su eficiencia es mayor para huracanes mas lentos y mas
grandes (ej. Ike). La dispersión de los paquetes de OqI generados en la capa de mezcla
esta modulada en los primeros 500m por efectos Doppler y debajo por los gradientes de
vorticidad vertical hasta una capa crítica en la base de la CL donde la vorticidad vertical
es nula (i.e.) y las OqI son `atrapadas’ por mas de 2 semanas e intensificadas. La
intensidad de la respuesta del océano depende fuertemente de las características de las
tormentas y del estado inicial del océano.
Este trabajo ha sido totalmente apoyado por una beca postdoctoral de Petróleos
Mexicanos #PEP-CICESE 428229851, México.
CE-046
CONVECCIÓN EN UNA CELDA CIRCULAR. C. Málaga, C. Arzate,
F. Mandujano, R. Peralta-Fabi. Facultad de Ciencias, UNAM. Se presentan los avances
en el estudio del flujo convectivo en una celda circular. La celda se puede inclinar para
modular el efecto de la gravedad con el propósito de generar flujos convectivos donde la
aproximación de Boussinesq no es adecuada. Nuestras observaciones experimentales
muestran diversos patrones de flujo, entre los que destaca la formación de cuatro rollos.
Las ecuaciones que gobiernan el fenómeno son tratadas mediante el análisis en
perturbaciones de la solución estática no trivial, donde el parámetro perturbativo
corresponde a la proyección de la gravedad en el plano de la celda. A primer orden, es
posible construir una solución aproximada a la ecuación de momento estacionaria, que
muestra el patrón de cuatro rollos. Adicionalmente, las ecuaciones son resueltas
numéricamente y comparadas con resultados anteriores.
CE-047
RELACIÓN ENTRE LOS VIENTOS ESTACIONALES Y EL
TRANSPORTE EN EL CANAL DE YUCATÁN CON LOS PERIODOS DE
LIBERACIÓN DE REMOLINOS DE LA CORRIENTE DE LAZO. Lorena Guerrero
Moreno y Julio Sheinbaum Pardo. CICESE. Se utiliza el modelo ROMS (Regional
Ocean Modelling System) para simular la circulación del Golfo de México y Mar
Caimán. A las salidas del modelo se les aplica el método de Leben 1 (2005) para
encontrar los periodos de liberación de remolinos de la Corriente de Lazo. Se encuentra
que la Corriente de Lazo tiende a liberar mas remolinos durante las temporadas de
verano y principios de primavera y menos durante otoño y finales de primavera. Estos
máximos de liberación son asociados a máximos en el transportes del Canal Yucatán,
los cuales a su vez están correlacionados con las variaciones estacionales del viento en
el Mar Caimán. Los periodos de mínima liberación (o liberación nula) parecen estar
asociados a un flujo con dirección este procedente del Golfo de México occidental el
cual se origina por el gradiente de presión generado por la elevación y depresión las
isotermas producto de una circulación ciclónica en el Golf de Campeche y en la porción
noroccidental y una circulación antiticlónica en la parte central del Golfo de México
Occidental.
1.Leben, R.R., 2005. Altimeter-derived loop current metrics, in: Sturges, W., LugoFernandez, A. (Eds.), Circulation in the Gulf of Mexico: Observations and Models, vol.
161. American Geophysical Union, pp. 181–201.
CE-048
FLUJOS
OSCILATORIOS
HIDRODINÁMICOS
Y
MAGNETOHIDRODINÁMICOS EN DUCTOS. Amilcar Rizzo, Raúl Avalos-Zúñiga.
CICATA Qro. – IPN. Se realiza un estudio experimental del flujo oscilatorio
hidrodinámico (HD) y magnetohidrodinámico (MHD) en un ducto de sección
transversal rectangular. El movimiento del fluido se genera por un gradiente de presión
que oscila armónicamente en el tiempo. El dispositivo experimental consiste
simplemente de un oscilador armónico que impulsa el movimiento del fluido en el
ducto. Para el caso HD se utiliza agua como fluido de trabajo y para el flujo MHD el
fluido de trabajo es un electrolito de HCl, en el cual, se “inyecta” una corriente eléctrica
AC que interacciona con un campo magnético impuesto, esto para poder observar los
efectos de la fuerza de electromagnética. En ambos casos el patrón de flujo se determina
utilizando la técnica de PIV. Los experimentos se realizan para diferentes amplitudes y
frecuencias de oscilación en régimen laminar. El objetivo de este estudio es caracterizar
el patrón de flujo producido en un generador MHD de AC.
CE-049
FLUJO OSCILATORIO MAGNETOHIDRODINÁMICO EN UN
DUCTO ANULAR. Raúl Avalos-Zúñiga. CICATA Qro. – IPN. Se realiza un estudio
teórico del flujo oscilatorio magnetohidrodinámico (MHD) en un ducto de sección
transversal anular, en donde, el fluido conductor interacciona con un campo magnético
azimutal que decae con el inverso del radio. El movimiento del fluido es generado por
un gradiente de presión que oscila armónicamente en el tiempo. El modelo supone flujo
laminar completamente desarrollado con simetría axial y efectos de inducción
magnética despreciables. Se realiza también un análisis para el caso en donde el espacio
anular es mucho menor que el radio interno del ducto. Se obtienen una solución
analítica para el campo de velocidades, en términos de funciones de Bessel y un caso
especial de la funciones de Lommel. Los resultados obtenidos se presentan para
diferentes intensidades del campo magnético, así como para diferentes frecuencias y
amplitudes de oscilación.
CE-050
LA INFLUENCIA DE LA TOPOGRAFÍA EN EL GIRO DE
CAMPECHE. P. Pérez, P. García, J. Sheinbaum, E. Sandoval, J. Dubranna, J. Candela.
Departamento de Oceanografía Física, CICESE.
La circulación en el Golfo de Campeche está siendo observada con boyas a la deriva y
anclajes con correntímetros. Más de tres años de datos muestran que el tamaño y
posición del giro ciclónico de Campeche se encuentran determinados por la forma del
fondo marino en esta región. El giro permanece en la parte occidental y profunda,
mientras que el flujo es débil y poco definido en la región oriental y somera. Un análisis
de los datos sugiere que el control topográfico del giro se debe a la conservación de
vorticidad potencial para un flujo barotrópico equivalente. La influencia de remolinos
del Lazo y de variaciones del esfuerzo del viento en la variabilidad del campo de
velocidad del giro también serán discutidos en esta presentación.
CE-051
TRANSPORTE DE PARTÍCULAS EN UN FLUJO CON
FORZAMIENTO PERIÓDICO. E. J. López Sánchez, G. Ruiz Chavarría. Facultad de
Ciencias, UNAM. 04510 México, D. F. En oceanografía el transporte de partículas es
un fenómeno constante: corrientes marinas llevan plancton de un lugar a otro y es vital
para muchos organismos que ahí habitan. En aguas someras el arrastre y depósito de
arena puede influir positiva o negativamente en ciertas actividades humanas: la
formación de bancos de arena en zonas de baja presión por corrientes turbulentas,
pueden afectar la navegación cercana a las costas; pero pueden ayudar a mitigar la
fuerza con la que se aproxime un tsunami a costas pobladas. Se realiza una simulación
numérica de transporte de partículas en dos dimensiones, utilizando para esto un campo
de velocidades generado también de manera numérica. Ya que los tiempos de caída de
las partículas es pequeño comparado con el periodo de marea, se simula tomando en
cuenta que las partículas sólidas son levantadas constantemente por la dinámica del
vórtice de herradura, que viaja enfrente del dipolo formado a la salida del canal. Se
muestran distribuciones históricas de la posición de las partículas así como el
histograma para varios periodos y distintos números de Reynolds. Los resultados
concuerdan con datos observacionales de trabajos previos.
Este trabajo es apoyado por la DGAPA-UNAM, proyecto IN116312 “Vorticidad y
ondas no lineales en fluidos”
CE-052
FOCALIZACIÓN Y ROMPIMIENTO DE OLAS. G. RUIZ
CHAVARRIA. Facultad de Ciencias, UNAM. 04510 México D.F., Michael Le Bars y
Patrice Le Gal. . IRPHE-UMR 7342, CNRS - Aix-Marseille Université. En este trabajo
se presentan resultados experimentales y numéricos de la evolución de ondas de
superficie que inicialmente tienen un frente de onda parabólico, con frecuencias
comprendidas entre 3 y 10 Hz. La medición de la deformación de la superficie libre se
ha hecho mediante la técnica de Schlieren en el caso de ondas de pequeña amplitud,
mientras que cuando ocurre rompimiento el procedimiento de medida fue con una hoja
láser que ilumina el plano de simetría. Los resultados obtenidos muestran que cuando
no ocurre rompimiento la amplitud de la onda crece incluso después de que esta ha
cruzado la línea denominada cusp de Huygens, Por otra parte, cuando ocurre
rompimiento este se produce al momento en que el cociente entre la amplitud y la
longitud de onda supera un valor límite. Inmediatamente después se generan ondas de
menor longitud y el tamaño de la ola decrece. Con relación a la parte numérica se
presentan algunos resultados del proceso de focalización en donde se observa que las
crestas se hacen más pronunciadas y los valles se retraen.
Este trabajo es apoyado por la DGAPA-UNAM, proyecto IN116312 “Vorticidad y
ondas no lineales en fluidos”
CE-053
ONDAS
DE
SUPERFICIE
GENERADAS
POR
EL
DESPLAZAMIENTO DE UN FONDO MOVIL. G. Ruiz Chavarría, Facultad de
Ciencias, UNAM. 04510 México D.F., M. Berhanu y E. Falcon, Laboratoire MSC,
Université Paris Diderot, UMR 7057 CNRS. En este trabajo se presentan resultados
experimentales de la generación de ondas por el desplazamiento de una sección del
fondo de una capa de fluido. Para ello se construyó un recipiente rectangular en cuyo
fondo hay pegada una membrana elástica que se deforma por la acción de un pistón
conectado a un vibrador. Se han estudiado dos tipos de desplazamiento del fondo, uno
senoidal y otro de impulsión. En el primero se observa una diferencia de fase entre las
deformaciones del fondo y de la superficie libre si la frecuencia es menor a un umbral.
Por encima de este valor la diferencia de fase se vuelve cero y se observa una fuerte
atenuación de la amplitud de las ondas. En el modo de impulsión se observa la
generación de un tren de ondas cuya amplitud depende entre otras cosas de la velocidad
de desplazamiento del fondo. La motivación de este trabajo es la investigación de la
fase inicial de un tsunami, que en la actualidad es un problema abierto.
Se agradece el apoyo del programa “Research in Paris 2011” para la realización de este
trabajo.
CE-054
MEDICIÓN
EXPERIMENTAL
DEL
PROCESO
DE
DESPLAZAMIENTO DE UN VOLUMEN DE ACEITE ATRAPADO EN UNA
FRACTURA DE ROCA, POR GRAVEDAD Y UTILIZANDO UN
SURFACTANTE. ARNULFO ORTÍZ GÓMEZ. DIVISIÓN DE CIENCIAS
BÁSICAS DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA, UNAM. Presentamos una serie de
experimentos realizados en una celda hecha con dos placas paralelas de acrílico; la
placa que usamos como base es de un espesor de media pulgada, en ella se practico un
canal de cuatro milímetros de profundidad y seis centímetros de ancho, el perímetro
mojado se cubrió con arena y un cementante, luego de colocar la tapa se lleno de aceite.
Medimos el tiempo de llenado mediante una columna constante, el tiempo que le toma
a la celda vaciarse para distintos ángulos; donde la única fuerza que actúa desplazando
el aceite es F = g (sin θ). También medimos el tiempo de vaciado cuando utilizamos una
espuma como agente desplazante para distintas pendientes; la espuma se genero
inyectando aire en una mezcla de agua, glicerina y un surfactante, se introdujo a la celda
a través de una línea de látex de 10 mm de diámetro. Los resultados encontrados
permitieron establecer conclusiones importantes para entender la reología de las
espumas, utilizadas como métodos secundarios de producción de petróleo en
yacimientos fracturados.
CE-055
SOLUCION NUMERICA DE LA ECUACION DE SWIFTHOHENBERG. S. Ruiz Chavarría, S. Sánchez Pérez-Moreno y G. Ruiz Chavarría.
Facultad de Ciencias, UNAM, 04510 México D.F.
Los patrones localizados
espacialmente, también llamados estructuras disipativas, son estructuras coherentes y
auto organizadas fuera del equilibrio termodinámico, que bajo un aporte continuo de
energía externa alcanzan un equilibrio estacionario. La ecuación de Swift-Hohenberg es
una ecuación diferencial parcial no lineal fundamental en el estudio de la formación de
patrones. Ha servido como modelo en diversos campos de la ciencia como la biología
evolutiva, genética, óptica no lineal, medios granulares, tejidos neurales, inestabilidad
de Taylor-Couette, solidificación de cristales líquidos y la convección de RayleighBènard. En este trabajo se presentan resultados numéricos que reproducen patrones
muy cercanos a los experimentales que se observan en la convección de RayleighBènard. Esta ecuación puede producir bandas o patrones hexagonales dependiendo si se
elimina o se conserva un término cuadrático. Se ha utilizado un método de diferencias
finitas junto con un esquema de Adams-Bashforth para realizar la integración de esta
ecuación diferencial.
CE-056
UN MODELO CONCEPTUAL DEL COEFICIENTE
DE
PROPORCIONALIDAD EN LA LEY DE DARCY. M. Pliego1, A. López-Lambraño2,
C. Fuentes2. 1DCB-ITQ, Querétaro, Qro, 76000, México.2 DIP-FI, UAQ, Querétaro,
Qro. 76000, México. A partir de la idea probabilista de Childs y Collis-George y
mediante el formalismo de la geometría fractal, se deduce una justificación a las
correcciones empíricas aportadas a los modelos clásicos de la conductividad hidráulica,
coeficiente de proporcionalidad de la ley de Darcy. Las relaciones entre los radios de
poro y las características geométricas del medio poroso, se establecen a partir de los
conceptos de la tortuosidad de las trayectorias del movimiento del agua y de la
correlación entre los poros por donde circula. Estos conceptos tienen como base una
relación entre el volumen total del medio poroso y la dimensión fractal del área
superficial del suelo. Se introduce la hipótesis clásica relativa a los pesos de los radios
en la resistencia ofrecida al movimiento del agua por el suelo. Las correcciones
obtenidas a los modelos clásicos dependen del valor de la dimensión fractal de cada
suelo.
CE-057
DYNAMICS OF THE COLLISION OF A VORTEX RING WITH A
VERTICAL HEATED WALL. C. Palacios-Morales, G. Gerrald, R. Zenit, F. Solorio.
Facultad de Ingeniería, UNAM. Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM. We
study the dynamics of the impact of a vortex ring with a vertical heated plate (at
constant temperature). Laminar vortex rings were generated with a piston cylinder
arrangement. The vertical wall is heated by a thermal bath which is held at constant
temperature producing a laminar and stable thermal boundary layer. Measurements of
the 2D velocity field were obtained with a PIV technique. The experimental results for
the isothermal case are in agreement with previous investigations reported in the
literature. To avoid azimuthal instabilities, we mainly conducted experiments for L/D0
= 1 (where L is the piston displacement and D0 is the cylinder inner diameter) with
different wall temperatures and vortex translation velocities. For this case, secondary
vortices were not observed. Using ink visualization we observed the evolution of the
vortex shape. The initial circular shape evolves into a ‘cat head’ shape after reaching the
wall. The top and bottom regions of the vortex reduce and increase their vorticity,
respectively. The sides are stretched and convected. An analysis of the different
mechanisms leading to this shape evolution is presented and discussed. Este trabajo ha
sido apoyado por el proyecto PAPIIT IN115812.
CE-058
ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL FRENTE DE VAPORIZACIÓN EN
UNA CELDA POROSA RADIAL. A. Torres, S. Peralta, F. Aragón. Instituto Mexicano
del Petróleo, Instituto Politécnico Nacional. Es común que en los yacimientos
geotérmicos el agua que es inyectada a través del medio poroso cambie de fase y migre
en forma de vapor. Este proceso es comúnmente utilizado para la generación de energía
geotérmica. Podría esperarse que dicha inyección en un medio poroso homogéneo el
vapor inyectado o generado mediante el contacto del líquido con la roca caliente viaje a
través de la roca de una manera estable. Pero como veremos de forma experimental
esto no es siempre cierto, a veces cuando la interface líquido-vapor viaja a través de un
medio poroso con alta permeabilidad aparecen inestabilidades que hacen que el frente
de líquido-vapor presente zonas de mayor avance caracterizadas por la aparición de
discontinuidades en forma de dedos. En este trabajo presentamos dos experimentos en
los cuales se inyecta agua y vapor respectivamente a una celda radial porosa con el fin
de que estas discontinuidades aparezcan para ser estudiadas.
CE-059
MULTIFRACTALIDAD EN PRECIPITACIONES. A. López-Lambraño1,2,
1
C. Fuentes , A. López-Ramos3 M. Pliego4, E. Paternina-Castillo3, D. GómezMeléndez5. 1Hidrus S.A de CV, C.P 76180, Querétaro, México. 2División de
Investigación y Posgrado, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Querétaro,
Centro Universitario, Cerro de las Campanas s/n, C.P. 76010, Querétaro, Qro, México.
3
Escuela de Ingenierías y Arquitectura, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad
Pontificia Bolivariana-Seccional Montería, Km. 8 vía a Cereté, Montería, Córdoba,
Colombia. 4DCB-ITQ, Querétaro, Qro, 76000, México. 5Universidad Politécnica de
Querétaro, Carretera Estatal 420 S/N, El Rosario, C.P. 76240, El Marqués, Querétaro,
México. Los multifractales describen procesos para los que se necesitan múltiples
exponentes de escala. En el caso de la precipitación, la teoría fractal solo serviría para
analizar su ocurrencia. Sin embargo, al ser la lluvia un proceso no lineal muy variable
en un amplio intervalo de escalas temporales, se hace necesario el uso de le teoría
multifractal. Esta última teoría permite estudiar procesos no lineales que exhiben
diferentes niveles de intensidad.
CE-060
MODELADO, SIMULACIÓN Y ESCALAMIENTO DE UN
REACTOR BATCH. R.O. VARGAS AND F. LÓPEZ-SERRANO. INSTITUTO
POLITÉCNICO NACIONAL, SEPI ESIME AZCAPOTZALCO, UNIVERSIDAD
NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO, FACULTAD DE QUÍMICA. El llevar a
cabo una reacción de polimerización a diferentes escalas para obtener un producto con
las mismas características, es un problema muy común tanto a nivel laboratorio como
industrial, debido a que la generación de calor por reacción puede marcar el fin del
proceso. En este trabajo se hace un análisis dimensional y adimensional de las
ecuaciones que gobiernan la transferencia de calor entre el sistema reaccionante y el
medio de enfriamiento. A través de la simulación del proceso a diferentes escalas se
pueden evaluar los tiempos de calentamiento, de reacción y de enfriamiento, además del
efecto de las principales variables del proceso como: velocidad de agitación y flujo en el
medio de enfriamiento.
CE-061
ESTUDIO EXPERIMENTAL Y SIMULACIÓN NUMERICA DEL
FLUJO DE UN FLUIDO NO NEWTONIANO ALREDEDOR DE UN OBJETO
ESFÉRICO. R.O. VARGAS, E. SOTO, L. MARTÍNEZ-SUÁSTEGUI AND P. DE
JESÚS. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL, SEPI ESIME AZCAPOTZALCO,
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO, CCADET.
El flujo de fluidos tanto newtonianos como no newtonianos alrededor de objetos es un
área de constante investigación, para este trabajo se estudia la estructura del flujo
alrededor de una esfera que desciende en un plano inclinado mediante la técnica de
velocimetría por imágenes de partículas (PVI) para fluidos newtonianos y no
newtonianos. A través de la simulación se estudia el efecto de la inercia y la elasticidad
en el campo de flujo.
CE-062
PENETRACIÓN CAPILAR EN CELDAS DE CUÑAS NO
ISOTÉRMICAS. F. Wong, A. Medina, A. López-Villa, G. J. Gutierrez. Instituto
Politécnico Nacional. Analizamos teórica y experimentalmente a la penetración capilar
espontanea de un líquido viscoso en una celda en forma de cuña sujeta a un gradiente
longitudinal de temperatura; usamos la teoría de la lubricación en la formulación del
modelo que describe flujos capilares acelerados. Encontramos un buen acuerdo con los
resultados experimentales.
CE-063
ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL CRECIMIENTO DE BURBUJAS
EN TUBOS CORRUGADOS. U. Romero, A. Medina, A. López-Villa. Instituto
Politécnico Nacional SEPI ESIME U. A. Se realizaron experimentos en diferentes
líquidos con la finalidad de validar resultados teóricos sobre el crecimiento de burbujas
en tubos corrugados. Los experimentos se realizaron bajo un amplio intervalo del
número Capilar, Ca, con la intención de aproximarnos a los límites viscoso e invisido
de los líquidos, así como distintos valores del número de Bond, Bo. En los experimentos
los tubos fueron de diferentes diámetros y con corrugaciones a diferentes longitudes y
amplitudes periódicas. También se caracterizó la película entre la burbuja y la pared del
tubo de la misma forma que se hace con tubos sin corrugaciones.
CE-064
EFECTO DEL ANCHO DE FRACTURA SOBRE LA ESTRUCTURA
Y FACTORES DE RESISTENCIAS DE SISTEMAS ESPUMANTES. Pérez-Esparza,
J.1, Matías-Pérez, V2. y López Ramírez, S3. 1 Facultad de Ingeniería, Universidad
Nacional Autónoma de México, 2 SIIPESA, 3 Facultad de Química, Universidad
Nacional Autónoma de México. La inyección de sistemas espumantes, es una
alternativa de creciente interés para la explotación de yacimientos petroleros maduros,
donde el incremento desmedido de la movilidad y por ende de la producción de gas
sobre el líquido, repercute en problemas operativos y económicos que derivan en el
cierre de pozos productores de aceite. La espuma tiene por objetivo la de controlar el
avance de gas en canales de alta conductividad y así, beneficiar el flujo de aceite hacía
el pozo productor, incrementando con ello el factor de recuperación. Con la finalidad de
comprender el comportamiento de las espumas en medios fracturados que deriven en el
diseño óptimo de sistemas espumantes (tipo de tensoactivos, calidad, textura y flujo de
los sistemas espumantes), resulta en la necesidad de analizar el efecto del ancho de
fractura sobre la estructura y textura de las espumas y, como estos efectos impactan en
el valor del factor de resistencia, que tradicionalmente se considera constante en el
yacimiento. Resultados preliminares muestran que existen diferencias importantes en la
textura de la espuma respecto al ancho de fractura y cómo la calidad de la espuma puede
minimizar dicho aspecto.
CE-065
DESARROLLO DE UN CÓDIGO SPH MULTIFÁSICO PARA FLUJO
EN UN MEDIO POROSO PARA ARQUITECTURAS MULTI-GPU. Jaime Klapp1, 2,
Leonardo Di G. Sigalotti3 y Leonardo Trujillo3. 1 Instituto Nacional de Investigaciones
Nucleares, 2 Departamento de Matemáticas, Cinvestav, 3 Instituto Venezolano de
Investigaciones Científicas, Venezuela. En este trabajo se presenta el formalismo
matemático y numérico desarrollado para un nuevo código SPH multifásico para flujo
en un medio poroso para arquitecturas multi-GPU. El código se utilizará para un
simulador de yacimientos fracturados con un modelo matemático con visión fractal,
triple porosidad, doble permeabilidad, compresibilidad moderada y deformación del
medio poroso. El método está basado en la técnica conocida como Hidrodinámica de
Partículas Suavizadas o SPH, que es adaptiva en tiempo y espacio, acepta geometrías
altamente irregulares y físico-química sofisticada. El sistema permitirá modelar la
matriz, fracturas, vúgulos e incluir CO2 y nitrógeno. La implementación del código ha
sido realizada para su ejecución tanto en procesadores tradicionales CPU como
procesadores gráficos GPU, lo que permitirá la ejecución de modelos de alta resolución
en tiempos moderados de cómputo.
CE-066
IMBIBICIÓN EN PAPEL ARRUGADO. A. Pérez Terrazo, S. Álvarez
Salazar, J. G. Gutiérrez, A. Medina, A. López-Villa. Instituto Politécnico Nacional.
Reportamos un estudio experimental en el que papeles arrugados con formas
aproximadamente esféricas y rectangular son embebidos con agua. Encontramos fuertes
desviaciones respecto a la imbibición normal en papeles con forma regular, sobre todo
en los tiempos de imbibición, los cuales son muy grandes respecto a los primer

HORA MIÉRCOLES 21 DE NOVIEMBRE 2012 CLAVE

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