Ecuación de Convección Difusión

Ecuaci´ o on n de Convecci´ o on-Difusi´ n-Difusi´ o on n

Ecuaci´ on de Convecci´ on on-Difusi´ on-Difusi´ on on Adolfo J. Cardozo S.

Junio de 2013

Ecuaci´ o on n de Convecci´ o on-Difusi´ n-Difusi´ o on n

Tabla de Contenido Secci´on on 1. Generalidades Subsecci´ oon n 1.1. Definici´on on Subsecci´ oon n 1.2. Situaciones relacionadas Secci´on on 2. Deducci´on on y significado. Subsecci´ oon n 2.1. Deducci´on on Subsecci´ oon n 2.2. Forma y significado Subsecci´ oon n 2.3. Ejemplos de uso

Ecuaci´ o on n de Convecci´ o on-Difusi´ n-Difusi´ o on n Secci´ on 1. Genera on Generalidad lidades es Subsecci´ on 1.1. Defini on Definici´ ci´ on on

Definici´ on on Mo delo matem´aatico Modelo tico que descri describe be situaci situaciones ones f´ısicas donde la cantidad total de una variable se transporta y transforma debido a diversos procesos. Algunos ejemplos:  Fluctuaciones de temperatura en un ambiente producto del transporte de calor.  Transporte de contaminantes en el aire, agua y/o suelo. 

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 Transporte de sedimentos en cuerpos de agua natural (r´´ıo (r ıos, s, lag lagos os,, estuari est uarios, os, em embal balse ses, s, oc´eeanos) an os)..  Balance de fuerzas que producen la aceleraci´oon n de masas fluidas (transporte de momentum).

Ecuaci´ o on n de Convecci´ o on-Difusi´ n-Difusi´ o on n Secci´ on 1. Genera on Generalidad lidades es Subsecci´ on 1.2. Situa on Situacione cioness relaci relacionada onadass

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 Flujos multifase/multicomponente en intercambiadores de calor, cal or, re react actores ores qu qu´´ım ımic icos os,, c´amaras amaras de com combus busti ti´on, ´on, etc.   Movim Movimiento iento aleatorio de part part´´ıculas en alg´u un n medio fluido (random walk).   Movimiento de iones de componentes qu qu´´ımicos dentro de un fluido sometido a un campo el´eectrico ctrico (bioconductores y semiconductores).   Evoluci´on on de precios de un mercado financiero de acuerdo al empuje riesgo, precio referencial y volatibilidad del capital.

Ecuaci´ o on n de Convecci´ o on-Difusi´ n-Difusi´ o on n Secci´ on 2. Deducc on Deducci´ i´ on y significado. on Subsecci´ on 2.1. Deducc on Deducci´ i´ on on

Deducci´ on de transporte de Reynolds, on Del Teorema D  Dt 

     φd ∀    =

Ωs 

Ω

φt d ∀  +

 

Donde   φ  =   φ(x i i , ..., t ) con   i   = 1, 2, ..., n

φu i i ni dS 

∂ Ω

 

 

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