Condiciones de frontera para el transporte entre medios multifásicos Público Deposited
Las condiciones de frontera adecuadas, ya sea de transferencia de cantidad de movimiento, calor o masa, entre dos regiones es un elemento indispensable en el desarrollo de modelos que describan el transporte en sistemas heterogéneos. Por tal razón, es común encontrar en la literatura condiciones de frontera que, si bien pueden ser adecuadas para describir un fenómeno particular, se obtuvieron empíricamente y frecuentemente incluyen coeficientes desconocidos. Lo anterior ha despertado el interés de varios autores que, en las tres últimas décadas, han presentado metodologías que permiten obtener condiciones de frontera fundamentadas en la física del fenómeno estudiado. Entre las distintas metodologías reportadas en la literatura se encuentra la de Ochoa-Tapia y Whitaker (1995a,b), que permite, (mediante la aplicación del método del promedio volumétrico (Whitaker, 1999)), obtener condiciones de salto no cerradas, es decir en términos de coeficientes indeterminados, para el flux de cantidad de movimiento, calor o masa entre medios heterogéneos. Recientemente, Wood y col. (2000) propusieron una metodología que permite obtener condiciones de salto cerradas, es decir aquellas en las que el coeficiente responsable de la discontinuidad se determina a partir de la solución del problema de cerradura correspondiente. En este trabajo, se utilizan las ideas de estos trabajos (Ochoa-Tapia y Whitaker 1995a y Wood y col., 2000) para desarrollar una metodología que lleve a condiciones de salto cerradas en la frontera medio poroso-fluido. Esta metodología se aplica al estudio de los fenómenos de transferencia (difusiva y convectiva) de masa y cantidad de movimiento en la frontera entre regiones homogéneas. Para describir la dependencia de los coeficientes efectivos resultantes, se plantean y resuelven los problemas de cerradura correspondientes. Los resultados se comparan con los obtenidos con otras metodologías.
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