Tesis doctoral de Angel Carmona Muñoz
Existen en la naturaleza una gran cantidad de materiales que no satisfacen una ley reológica general (ley científica). La mayoría de ellos se encuentran en la vida cotidiana y en muchas aplicaciones tecnológicas. Algunos ejemplos son los materiales polímeros, los alimentos, los materiales biológicos, etc.. la descripción matemática de estos materiales no-newtonianos se basa en las ecuaciones de transporte (leyes de conservación) junto con sus correspondientes ecuaciones constitutivas (leyes reológicas específicas). en la primera parte de esta tesis, concretamente en los capítulos primero y segundo, el estudio se ha dedicado a comprender el comportamiento de los materiales no-newtonianos desde un punto de vista matemático. En el primer capítulo se ha tratado con flujos simples, los cuales han puesto de relieve las propiedades reológicas que caracterizan a cualquier material no-newtoniano. En el segundo capítulo se ha tratado con flujos complejos, los cuales pueden poner de manifiesto al mismo tiempo propiedades reológicas de naturaleza diferente asociadas a diferentes tipos de flujo simple). en la segunda parte de esta tesis, del capítulo tercero al séptimo, el trabajo se ha dirigido hacia el estudio del comportamiento de los materiales no newtonianos utilizando técnicas de cfd (dinámica de fluidos computacional). los modelos matemáticos empleados se ocupan de los materiales no-newtonianos que presentan un comportamiento viscoso-plástico con una tensión viscosa definida según ecuaciones constitutivas de tipo potencial. en el tercer capítulo, el modelo matemático ha sido integrado y discretizado mediante el método de los volúmenes finitos. Además, la distribución de las variables se ha considerado colocada. Cuando ha sido necesario, los términos relacionados con las variables transportadas han sido aproximados en las caras de los volúmenes de control, mientras que los términos relacionados con las variables de transporte han tenido que ser interpolados en éstas. Un código de fd propio fue desarrollado y cuidadosamente verificado mediante el método mms (method of manufactured solutions). en el cuarto capítulo se ha llevado a cabo el análisis numérico del flujo de fluido no-newtoniano en una cavidad cúbica cuya tapa superior es deslizante. los resultados numéricos obtenidos han sido verificados a partir de trabajos previos de la literatura, como por ejemplo el del presentado por b. C. Bell y k. S. Surana (1994), pero utilizando diferentes técnicas numéricas. Además, el rango de fluidos no-newtonianos estudiados es más amplio.
Datos académicos de la tesis doctoral «Simulación numérica del comportamiento fluidodinámico y térmico de fluidos no-newtonianos de tipo pseudoplástico y dilatante«
- Título de la tesis: Simulación numérica del comportamiento fluidodinámico y térmico de fluidos no-newtonianos de tipo pseudoplástico y dilatante
- Autor: Angel Carmona Muñoz
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 13/12/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Carles David Pérez Segarra
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Antonio Pascau benito
- abderrahmane Baí¯ri (vocal)
- (vocal)
- (vocal)