EFECTOS DE ACOPLAMIENTO VISCOSO-TÉRMICO EN CANALES CON PAREDES POROSAS

Resumen

Se analizaron los efectos de la dependencia de la viscosidad con la temperatura, sobre el flujo en un canal plano con paredes porosas que están a dos temperaturas diferentes. Mediante algoritmos espectrales desarrollados a tal fin, se resolvió el sistema formado por la ecuación de Navier-Stokes y la ecuación de la energía, acopladas por el término viscoso. Se obtuvieron los perfiles de velocidades, temperaturas y presiones. Se presentan los diagramas de bifurcaciones para distintos valores del parámetro γ, que mide la sensibilidad de la viscosidad a variaciones de la temperatura. EL análisis del comportamiento local de las bifurcaciones es complementado por estimaciones analíticas que se corresponden con los resultados numéricos. La resolución del problema de autovalores resultante de perturbar las soluciones encontradas, permitió analizar la estabilidad de las soluciones. Se hallaron los números de Reynolds para los cuales las soluciones estacionarias dejan de ser estables, para los distintos valores de γ, y también las regiones del plano R - γ donde se encuentran soluciones estacionarias y periódicas. Se resolvió la ecuación dependiente del tiempo para observar las soluciones periódicas, en aquellas regiones del plano R - γ en que el análisis de estabilidad revela su existencia.