Agitado laminar de electrolito

Jose Olvera-Orozco, IER-UNAM
Aldo Figueroa, CINC-UAEM
Sergio Cuevas, IER-UNAM

El agitado se asocia generalmente a grandes números de Reynolds (Re). En este trabajo se muestran líneas de corriente experimentales a Re=4 para agitado laminar. El transporte es simétrico debido a la posición de los imanes (círculos de color) y se visualiza en las imágenes un área promedio de 16 mm x 16 mm. Las líneas se obtuvieron utilizando fotografía de larga exposición, y se busca su aplicación en microdispositivos biomédicos, químicos y biológicos para aplicaciones de mezclado, agitado, actuación, o procesos de transporte en general.

Falling metal drop inside a Hele-Shaw cell

Aldo Figueroa Lara, CINC-UAEM
Saúl Piedra, CENTA

A falling metal drop inside a Hele-Shaw cell interacts with a perpendicular non-localized magnetic field. The cell is filled with glycerine in order to increase the drag of the drop. As the metal drops traverses the magnetic field, it suffers a braking due to induced electromagnetic effects.

Simulación numérica de la convección térmica en el gran océano de la luna Europa

Fernando Garzón, UAEMor
Aldo Figueroa Lara, UAEMor

Resultados numéricos de la dinámica del océano por convección térmica usando aproximación de Boussinesq para diferentes números de Rayleigh. El perfil de temperatura de la esfera interna (frontera interna) es de acuerdo a estudios previos [Edna Galindo, ICF UNAM, Tesis de Ma.] Se observa el campo vectorial del plano ecuatorial del océano de la luna. Las líneas de corriente demuestran que, a primera aproximación, existe transporte de material que va del ecuador a los polos.

Dinámica de vórtices en burbuja de jabón

Misael Yezer Alvarez Jimenez, UAEMor
Aldo Figueroa Lara, UAEMor

Una burbuja de jabón colocada sobre una placa Peltier por donde se hacen circular distintas corrientes que van desde 100-400 mA. Podemos observar la formación de plumas térmicas en la interface de la burbuja, debido al calentamiento en el fluido este asciende hacia el polo de la burbuja en forma de una fina columna de fluido con una diferente temperatura a diferencia del fluido que lo rodea. Podemos apreciar como este fenómeno aparece con mas recurrencia mientras la corriente que alimenta a la placa aumenta.

Evolución de la temperatura en el comal para una estufa de biomasa: Experimentos y simulaciones

Delmer Gómez Heleria, Instituto de Energías Renovables (IER-UNAM)
Alberto Beltrán Morales, Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM-UNAM) Unidad Morelia
José Núñez González, Escuela Nacional de Estudios Superiores (ENES-UNAM) Unidad Morelia

En este video se puede apreciar la evolución de la temperatura sobre el comal para una estufa de biomasa. Adicionalmente, se muestran el promedio temporal de los isocontornos de temperatura sobre el comal obtenidos de las imágenes termográficas y los isocontornos de temperatura numéricos obtenidos de una simulación en estado estacionario para la dinámica del flujo, transferencia de calor y combustión. En general, se observa un buen acuerdo entre ambos resultados.

Transferencia de energía en una turbina Tesla

José Yovany Galindo Díaz, Instituto Tecnológico Superior de la Región Sierra (ITSS)
Alberto Beltrán Morales, Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM-UNAM) – Unidad Morelia
Juan Andrés Reyes Nava, Instituto de Investigación e Innovación en Energías Renovables (IIIER-UNICACH)

A 2000 RPM se investiga el transitorio de la eficiencia y la potencia en una turbina Tesla. La simulación con OpenFOAM de la dinámica de fluidos y transferencia de calor muestran que el sistema alcanza el estado estacionario, alcanzando una potencia de 28 W y una eficiencia de 15.4%.

Instability in Electromagnetically Driven Flow Between Concentric Spheres

Saúl Piedra, CONACYT-Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial
Aldo Figueroa, Centro de Investigación en Ciencias, Universidad Autónoma del Estado de Morelos

The electromagnetically driven flow in the wide gap of a concentric sphere system is studied numerically. The mainly azimuthal driving Lorentz force is promoted by the interaction of a dc electric current and a dipolar magnetic field. It was found that for a critical electric current an instability occurs and the flow becomes time-dependent. The full three-dimensional picture of this time-dependent flow can be observed using a meridian cut of the helicity isosurfaces, where four connected vortical structures are appreciated, namely a vortex breakdown.

Análisis del flujo del humor acuoso variando la posición de los canales colectores

Gregorio Josué Martínez Sánchez, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.

Jorge Naude, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.

Carlos Escobar del Pozo, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad de Colima, Colima, Colima

El origen y desarrollo del glaucoma está relacionado con un desbalance entre la entrada de humor acuoso al ojo, por el cuerpo ciliar, y el drenaje del mismo, a través de los canales colectores y la vía uveoesclerar. Una de las posibles causas o promotores del glaucoma es la resistencia al flujo en los canales colectores, por lo que se han realizado simulaciones numéricas de la dinámica del humor acuoso en geometrías realistas del ojo (obtenidas de tomografías de coherencia óptica). Los resultados muestran características fluidodinámicas relevantes como esfuerzos cortantes en las superficies así como la presión en la cámara anterior ocular con una distribución realista y asimétrica de canales colectores.

Hemodinámica en aneurismas aórticos con paredes elásticas

Alberto Brambila Solórzano, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.

Jorge Naude, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.

Azael García Rebolledo, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad de Colima, Colima, Colima

Carlos Escobar del Pozo, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad de Colima, Colima, Colima

El uso de simulaciones numéricas en medicina personalizada se ha extendido, uno de los casos es para apoyar en determinar la posibilidad de ruptura de aneurismas, tanto cerebrales como aórticos. En el desarrollo y evaluación del aneurisma es de gran relevancia las características reológicas de la sangre y el comportamiento mecánico de la pared. Los resultados muestran la velocidad y el índice de esfuerzo oscilatiorio (OSI) en un aneurisma aortico, reconstruido a partir de tomografías, considerando que las paredes del mismo tienen un comportamiento elástico bajo un flujo pulsado.

Deformación de la pared del aneurisma aórtico

Distribución de velocidades considerando a la sangre como fluido Newtoniano

OSI en la pared de un aneurisma aórtido con paredes elásticas

Inestabilidades de paramétricas en fluidos confinados a un arreglo de celdas cuadradas

Franklin Peña-Polo, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco – IPN

Ignacio Carvajal Mariscal, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco – IPN

Enrique Guzmán, Instituto de Ingeniería – UNAM

Leonardo Di G. Sigalotti, Departamento de Ciencias Básicas – UAM

Se presenta la formación de patrones de Faraday sobre la superficie del agua en arreglos de celdas de 2.5 cm y 5 cm de lado. Se emplean contenedores de acrílico de 25 cm de lado y el arreglo de celdas es realizado en estireno blanco con 1.5 cm de altura. En particular, se muestra los resultados para frecuencias de excitación 10 y 12 Hz en un rango de amplitudes desde 1 a 2 mm de amplitud. La experiencia es capturada en video mediante una cámara de alta velocidad REDLAKE MotionXTRA HG-100K, con una resolución de 800×800 pixeles a una velocidad de 2000 fotogramas por segundo y un tiempo de exposición de 250 microsegundos. Cuatro diferentes patrones son observados correspondiente en pares a cada tamaño de celda, siendo estos definidos por la frecuencia de excitación del sistema. La frecuencia de oscilación de la superficie del líquido es un medio de la frecuencia de excitación del sistema, siendo este resultado coherente con lo reportado por Michael Faraday. Se observa un comportamiento colectivo entre el líquido contenido en cada celda para el arreglo de celdas de 2.5 cm de lado, más no es así para el caso de las celdas de 5 cm de lado, siendo que, en este último caso, no hay contacto entre el líquido contenido por cada una de las celdas. Esta experiencia representa un sistema experimental atractivo y conveniente debido a que posee numerosos parámetros de control, lo cual constituye un ejemplo canónico de cómo se forman patrones espacio-temporales a través de una inestabilidad paramétrica.