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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Date
2020
Authors
Evaluators
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Esta tesis doctoral trata sobre el comportamiento de flujo de fluidos magnéticos o
ferrofluidos. Como se puede evidenciar en la literatura relacionada con la ferrohidrodinámica,
han pasado alrededor de cinco décadas después de que se evidenció la generación
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 experimentales.
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, 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 1 y ˜
1.
Description
Keywords
Ferrofluidos, Difusión de momento angular interno, Spin viscosity, vortex viscosity, Perfiles de velocidad, Ecuación de magnetización, campo magnético
rotativo.