Seminario de Estudiantes 29 de abril

["Rafael Verduzco Vazquez" <rvv@xxxxxxxxxxxxxx>]

Estimados todos, 

Este jueves 29 de abril dentro del Seminario de Estudiantes contaremos con la presencia de Sac Nictà 
S. Medina, de la Facultad de Ciencias de la UAEM, con la plÃtica: 

"Estudio sobre el efecto de las dimensiones de un ducto sobre la producciÃn de entropÃa en fluidos 
viscoelÃsticos oscilantes"

Esperamos contar con su amable asistencia en el Auditorio del Instituto de Ciencias FÃsicas - UNAM 
en el horario habitual de 17:30 horas. 

Atentamente: 

Jorge PÃrez y Rafael Verduzco 

RESUMEN: 

En procesos de conversiÃn de energÃa, el desempeÃo de dispositivos tÃrmicos reales se ve siempre 
afectado por pÃrdidas irreversibles que conducen a un incremento de la entropÃa y a reducir la 
eficiencia tÃrmica. Por ello, se ha dedicado mucho esfuerzo de investigaciÃn a entender los procesos 
fÃsicos que intervienen en ese tipo de fenÃmenos con el propÃsito de reducir las irreversibilidades 
hasta donde sea posible. Por otro lado, el diseÃo de muchos dispositivos tradicionales tales como 
intercambiadores de calor, enfriadores, etc., y el desempeÃo de procesos que involucran remover 
calor de componente como chips electrÃnicos y otros dispositivos similares de alta tecnologÃa tienen 
estÃn basados en el mejoramiento de la transferencia de calor con el fin de lograr las mejores 
condiciones de operaciÃn. En las situaciones descritas, el anÃlisis de la generaciÃn de entropÃa 
aparece como una herramienta para caracterizar los procesos irreversibles asociados y promete ser 
una ayuda para optimizar el funcionamiento de un dispositivo dado. En sistemas basados en fluidos 
en movimiento, la generaciÃn de entropÃa generalmente involucra irreversibilidades originadas por la 
transferencia de calor y la fricciÃn viscosa.
Los flujos oscilatorios parecen ser particularmente adecuados cuando se trata de mejorar los 
procesos de transporte en diferentes situaciones. Por ejemplo, los flujos oscilatorios pueden mejorar 
el transporte de masa respecto al transporte difusivo que ocurre en un fluido estÃtico. Similarmente, 
la difusividad tÃrmica efectiva en un fluido Newtoniano en un ducto sujeto a un flujo oscilatorio de 
velocidad promedio cero puede alcanzar un valor mÃximo para una serie de frecuencias de 
oscilaciÃn especÃficas y mejorar la transferencia de calor. TambiÃn, en el caso de un fluido 
viscoelÃstico fluyendo por un tubo, la permeabilidad dinÃmica puede mejorar en ciertas frecuencias 
de oscilaciÃn resonantes dadas. Recientemente, los flujos oscilatorios a altas frecuencias han 
recibido mucha atenciÃn en condiciones en las que los efectos inerciales son despreciables con el 
propÃsito de utilizarles en aplicaciones en microdispositivos. De los resultados enumerados, se 
puede ver que una combinaciÃn adecuada de flujo oscilatorio, condiciones tÃrmicas en la frontera y 
propiedades viscosas del fluido de trabajo puede redundar en una disminuciÃn de la producciÃn de 
entropÃa global del sistema y en general en un mejoramiento en el funcionamiento del dispositivo. El 
Ãnfasis se ha puesto en el cÃlculo de la generaciÃn de entropÃa y su anÃlisis subsecuente. El uso de 
este mÃtodo se ha extendido al caso de fluidos complejos en geometrÃas tales como ductos, tubos, 
etc. En este proyecto se estudia este mismo tipo de dispositivos y los efectos que la separaciÃn entre 
placas puede tener en la producciÃn de entropÃa global del sistema. Investigaciones muy recientes 
acaban de mostrar que las dimensiones de diversos dispositivos tienen un efecto en sus propiedades 
de transporte, sobre todo cuando los dispositivos se miniaturizan a escalas micro o mÃs pequeÃas. 
Concretamente, se utiliza un fluido de Maxwell-Cattaneo sujeto a un flujo oscilatorio de velocidad 
media cero que se encuentra entre placas paralelas. Se estudiarÃn los efecto que la separaciÃn entre 
las placas tiene en la transferencia de calor y en la producciÃn de entropÃa cuando las dimensiones 
del sistema se llevan a la escala micromÃtrica. El mÃtodo que se emplo es el de minimizaciÃn de la 
producciÃn de entropÃa global, anteriormente mencionado.