Evaluación del efecto de la ecuación de magnetización de Martsenyuk, Raikher y Shliomis sobre las predicciones de flujo de la teoría de difusión de momento angular interno

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dc.contributor.advisorVargas Torres, Hermann Raúl
dc.contributor.advisorCorrea Cely, Carlos Rodrigo
dc.contributor.authorJiménez Leiva, Cristian Camilo
dc.contributor.evaluatorAguilera Bermúdez, Ernesto
dc.contributor.evaluatorBorrás Pinilla, Carlos
dc.contributor.evaluatorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.evaluatorPantoja Acosta, John Jairo
dc.contributor.evaluatorHernández Duarte, Andrés Ignacio
dc.date.accessioned2022-04-01T04:50:36Z
dc.date.available2022-04-01T04:50:36Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEsta tesis doctoral trata sobre el comportamiento de flujo de fluidos magnéticos o ferrofluidos. Como se puede evidenciar en la literatura relacionada con la ferrohidrod-inámica, han pasado alrededor de cinco décadas después de que se evidenció la gen-eración de flujo de ferrofluidos, por el efecto de un campo magnético rotativo, sin que hasta el momento se haya llegado a un acuerdo sobre el mecanismo generador, debido a las diferencias de tipo cuantitativo entre los perfiles de velocidad teóricos y experimen-tales. Ante esta situación, se planteó anteriormente la teoría de difusión de momento angular interno (TDMAI), la cual busca describir los perfiles de velocidad de ferrofluidos que están bajo el efecto de un campo magnético rotativo. El objetivo principal de esta investigación es evaluar, a partir de la TDMAI, el uso de la ecuación de magnetización propuesta por Shliomis, junto con la ecuación propuesta por Martsenyuk Raikher y Shliomis, con base en las predicciones de perfiles de velocidad de ferrofluidos, en presencia de campos magnéticos rotativos de alta amplitud y frecuencia, es decir, _x000B_ ˛ 1 y ˜ ˛ 1. Los resultados del modelo son comparados con datos experimentales de perfiles de velocidad disponibles en la literatura. La metodología de investigación está encaminada a demostrar que se puede conseguir un mayor acuerdo, de tipo cuantitativo, entre el modelo ferrohidrodinámico y datos experimentales, específicamente para una geometría cilíndrica y una anular. El principal aporte de este trabajo es la validación o no de la TDMAI como mecanismo generador de flujo, en ferrofluidos bajo el efecto de campos magnéticos rotativos. Adicionalmente, se presentan las predicciones de la TDMAI para ferrofluidos contenidos en un canal de placas planas y paralelas, de dominio bidimensional y con una interfase ferrofluido-aire, en donde _x000B_ ˛ 1 y ˜ ˛ 1.
dc.description.abstractenglishThis doctoral thesis deals with the flow behavior of magnetic fluids or ferrofluids. As can be seen in the literature related to ferrohydrodynamics, it has been around five decades since ferrofluid flow was first evident. The above, by the sole action of a rotating magnetic field. Nevertheless, currently no agreement has been reached on the flow mechanism, due to the quantitative di˙erences between theoretical and experimental velocity profiles. Hence, the Internal Angular Momentum Di˙usion Theory (IAMDT) was previously proposed, which seeks to describe the velocity profiles of ferrofluids under a rotating magnetic field. The main objective of this research is to evaluate, from the IAMDT, the use of the magnetization equation proposed by Shliomis (Sh-72), together with the one proposed by Martsenyuk Raikher and Shliomis (MRSh-74), based on velocity profile predictions of ferrofluids in the presence of high amplitude and frequency magnetic fields, i.e. _x000B_ ˛ 1 and ˜ ˛ 1. Model results are compared with experimental velocity profile data available in the state of the art. The research methodology is aimed at demonstrating that greater quantitative agree-ment can be achieved between the ferrohydrodynamic model and experimental data, specifically for a cylindrical and an annular geometry. The main contribution of this work is the validation or not of IAMDT, as a flow-generating mechanism in ferrofluids, under the e˙ect of rotating magnetic fields. Moreover, from the implementation of the Sh-72 and MRSh-74 equation in the IAMDT, the model predictions, for ferrofluids con-tained in a two-dimensional domain rectangular channel with a ferrofluid-air interface, are presented, where _x000B_ ˛ 1 and ˜ ˛ 1.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001380974
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-0969-2237
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9577
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería: Área Ingeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectFerrofluidos
dc.subjectDifusión de Momento Angular Interno
dc.subjectSpin Viscosity
dc.subjectVortex Viscosity
dc.subjectPerfiles de Velocidad
dc.subjectEcuación de Magnetización
dc.subjectCampo Magnético Rotativo
dc.subject.keywordFerrofluids
dc.subject.keywordInternal Angular Momentum Diffusion
dc.subject.keywordSpin Viscosity
dc.subject.keywordVortex Viscosity
dc.subject.keywordVelocity Profiles
dc.subject.keywordMagnetization Equation
dc.subject.keywordRotating Magnetic Field
dc.titleEvaluación del efecto de la ecuación de magnetización de Martsenyuk, Raikher y Shliomis sobre las predicciones de flujo de la teoría de difusión de momento angular interno
dc.title.englishEffect Evaluation of the Magnetization Equation of Martsenyuk, Raikher and Shliomis on the Flow Predictions by the Internal Angular Momentum Diffusion Theory
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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Doctorado en Ingeniería: Área Ingeniería Eléctrica