Patrones del problema de convección libre entre placas horizontales de gran longitud, asociadas a perturbaciones de continuidad hidráulica en tramos verticales del dominio

Abstract

El objetivo de este trabajo es el estudio del arranque de la convección del problema de Bernard y la caracterización de los patrones estacionarios de temperatura y flujo en 2-dimensiones mediante la introducción de perturbaciones de valores de permeabilidad. Para ello, se ha utilizado un software creado específicamente para problemas de flujo con transporte de calor. El programa FAHET (Alhama y col. [2011]) ha sido desarrollado en la Universidad Politécnica de Cartagena por el grupo de investigación de Simulación por redes, y es una adaptación de FATSIM-A a problemas relacionados con transporte de calor. El problema de Bernard es un problema geotérmico en un dominio rectangular de medio poroso. El límite inferior del dominio contiene un foco isotermo de elevada temperatura que transmite calor por conducción y convección hacia la superficie superior en la que se impone una condición isoterma con temperatura inferior. Las paredes laterales en las que no existe foco térmico están sometidas a una condición adiabática (impermeable al flujo de calor). En relación con el flujo de fluido se impone una condición de impermeabilidad en todas las fronteras del dominio. Con estas condiciones iniciales podemos estudiar como las variaciones de los diferentes parámetros afectan a los patrones finales de flujo y temperatura mediante las simulaciones con el programa FAHET y estudiar como afectan estas variaciones de los parámetros al arranque de la convección