XVII CONGRESO DE LA DIVISIÓN

DE DINÁMICA DE FLUIDOS

Del 8 al 11 de Noviembre de 2011

Museo Regional de Guadalajara, Jal., México

Comité Académico

Anne Cros, U. de G.Abraham Medina, IPN

Jaime Klapp, ININEduardo Ramos, UNAM

Comité Técnico

Anne Cros, U. de G.Pablo Torres Tonche, U. de G.Raúl Cruz Gómez, U. de G.

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PROGRAMA

Martes 8, de Noviembre de 2011 9h00-9h30 CEREMONIA INAUGURAL 9h30 -11h00 Sesión Oral I: FLUJOS MULTIFÁSICOS I

Moderador: Raúl Cruz Gómez, U. de G.

S.I.1 Sobre el grosor de la película entre una burbuja y la pared en geometrías eje simétricas en líquidos muy viscosos. A. López-Villa, A. Medina.

S.I.2 Estudio de espumas como material granular. A. Pérez-Terrazo, S. Álvarez-Salazar, F. Sánchez, I. Carvajal, A. López-Villa, A. Medina. S.I.3 Estudio experimental del esfuerzo producido, en el interior de un cilindro, por una espuma, durante su ascenso. Arnulfo Ortiz Gómez, Abraham Medina Ovando. S.I.4 Modelo matemático para flujo “burbuja gas-estratificado aceite” en tuberías horizontales. Centeno-Reyes Cynthia, Cazarez-Candia Octavio. S.I.5 Análisis de propiedades estructurales de fluidos complejos multifásicos con surfactantes mediante modelación mesoscópica. Estela Mayoral Villa, Ismael Soto Escalante, Jose Manuel Martínez-Magadán, Alejandro Ortega, Eduardo Nahmad-Achar.

S.I.6 Pseudoturbulencia en flujo líquido-gas en régimen bubbly y en transición. Santos Mendez-Diaz, Roberto Zenit Camacho, José Luis Muñoz-Cobo González, Sergio Chiva Vicent, Simón Martinez-Martinez, Fausto Sánchez Cruz. S.I.7 Burbujas en un Flujo Turbulento Isotrópico Homogéneo. Ernesto Mancilla, Mónica Martínez, Enrique Soto, Gabriel Ascanio, Roberto Zenit.

11h00-11h20 Café 11h20-12h20 Plática Invitada

“Flujos Residuales de Intercambio en Lagunas Costeras” Guillermo Gutiérrez de Velasco (Departamento de Física, U. de G.) Moderador: Raúl Cruz Gómez, U. de G.

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12h20-13h50 Sesión Oral II: VÓRTICES Y GEOFÍSICA Moderador: Carlos Málaga, FC UNAM

S.II.1 Experimentación y simulación numérica de anillos de vórtices formados por gotas. Jaime Klapp, Leonardo Di G. Sigalotti, Franklin Peña Polo, Leonardo Trujillo, Ricardo Duarte.

S.II.2 DFC en tarjetas gráficas. C. Málaga, J. Becerra, C. Echeverría, F. Mandujano. S.II.3 Método de vórtices en GPUs. J. Becerra, C. Málaga, F. Mandujano. S.II.4 Vórtices en las estelas de los aviones. Flores García David, Fernández Roque Tiburcio, Hernández Tamayo Jorge. S.II.5 Experimentos sobre vórtices en presencia de una montaña submarina en un sistema en rotación. L. Zavala Sansón, A. Aguiar Barbosa, G. J. F. van Heijst. S.II.6 La Bufadora: a tidally-modulated, wave-driven blowhole. Oscar Velasco Fuentes. S.II.7 Relación entre remolinos desprendidos de la Corriente Norte de Brasil y una anomalía al noroeste de la isla de Barbados. Gerardo Felipe Farias Martínez, Raúl Cruz Gómez, Anne Cros.

13h50-15h45 Comida 15h45-17h05 Sesión Oral III: MEDIOS POROSOS

Moderador: Luis Zavala Sansón, CICESE, Ensenada. S.III.1 Simulación numérica en 3D de la migración de contaminantes radiactivos a través de un medio poroso saturado. Nora Isabel Pérez Quezadas, Estela Mayoral Villa, Eduardo de la Cruz Sánchez, Jaime Klapp Escribano, Roberto González Galán. S.III.2 Efecto de la hidrofobicidad en un flujo a través de un medio poroso. Oscar Chávez, Roberto Zenit, Daniel Chehata. S.III.3 Migración de radionúclidos en caso de falla de un contenedor de material radiactivo: análisis mediante simulación numérica. Roberto González Galán. Eduardo de la Cruz Sánchez, Jaime Klapp Escribano, Estela Mayoral Villa, Nora Quezadas, Luis Carlos Longoria. S.III.4 Modelo Discreto para simular el desplazamiento de gas en un medio poroso fracturado. Socrates Perez Morales, Andrés Mendez Ancona, Manuel Ortega, Ricardo Islas Juares, Raquel Herrera Solis, Galileo Domínguez Zacarias.

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S.III.5 Formación de espuma en una celda radial horizontal. M. García, G.J. Gutiérrez, S. Álvarez, A. Pérez, A. Medina. S.III.6 Difusión y adsorción de selenio a través de columnas empacadas con biomasas no vivas: simulación numérica y comparación con resultados experimentales. C. E. Alvarado-Rodríguez, J. Klapp-Escribano, R. Duarte-Perez, E. T. Romero-Guzmán, A. F. Aguilera-Alvarado, I. Cano-Rodríguez, Z.I. Gonzalez-Acevedo

17h05-17h25 Café 17h25-18h35 Sesión Oral IV: MICROFLUIDOS

Moderador: Luis Zavala Sansón, CICESE, Ensenada S.IV.1 Imbibición en espacios capilares cónicos de separación no uniforme. C. A. Vargas, A. Medina, F.J. Higuera. S.IV.2 Estudio Teórico de Microflujos en: Canales y Capilares. J. E. Flores Mena, Edy Flores Flores y Mirna Patricia Juárez Varela. S.IV.3 Múltiples alturas de equilibrio en capilares cónicos. M. Pliego. C. Fuentes, G. J. Gutiérrez, A. Medina, M. R. Aguilar. S.IV.4 Fabricación de microlentes poliméricas mediante inyección por goteo. M. A. Ortega P., A. López V., G. J. Gutiérrez P. S.IV.5 Sistema CNC de bajo costo para la deposición micrométrica de gotas sobre superficies liquidas. Franklin Peña Polo, Leonardo Trujillo, Leonardo Di G. Sigalotti.

18h35-19h35 Plática Invitada

“Estudios experimentales sobre la formación de gotas” J. Rafael Castrejón-Pita (Institute for Manufacturing, University of Cambridge, United Kingdom) Moderador: Luis Zavala Sansón, CICESE, Ensenada.

Miércoles 9, de Noviembre de 2011 9h00-11h00 Sesión Oral V: REOLOGÍA

Moderador: Sergio Cuevas, CIE UNAM S.V.1 Fluidos No-Newtonianos: Microestructura y Macrocomportamiento. Antonio Rosado González, Víctor Sánchez-Cordero Canela, Germán Soto Pérez, Catalina Stern. S.V.2 The rheological global diagram and nonequilibrium critical phenomena for self-associative fluids. Fernando Bautista Rico.

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S.V.3 Extracción selectiva como método para medir viscosidad extensional. Esli Trejo, Roberto Zenit, James Feng. S.V.4 Caracterización reológica de un fluido con esfuerzo de cedencia. Juan Javier López Durán, Benjamín Marcos Marín Santibañez, José Pérez González. S.V.5 Burbujas de aire en fluidos con esfuerzo de cedencia. María Soledad Córdova Aguilar, Enrique Soto Castruita. S.V.6 Mediciones experimentales del flujo alrededor de una esfera inmersa en un medio no Newtoniano que desciende sobre un plano inclinado. Fabián Quevedo O., Enrique Soto C., René O. Vargas A, Lorenzo A. Suástegui-Martínez. S.V.7 Locomoción de nadadores helicoidales en fluidos Newtonianos y complejos. F.A. Godínez, R. Zenit, E. Lauga. S.V.8 Experimentos oscilatorios de gran amplitud de una solución micelar equimolar espesante en flujo de Couette. Benjamín M. Marín Santibáñez, José Pérez González, Francisco Rodríguez González. S.V.9 Estudio de mezclado a bajo número de Reynolds. Roger. M. Arco, Roberto Zenit, Eric Lauga.

11h00-11h20 Café 11h20-12h20 Plática Invitada

“Poros Proteicos Para el Transporte de Cloruro en Membranas Biológicas” Jorge Arreola (Instituto de Física, UASLP, México) Moderadora: Anne Cros, U. de G.

12h20-13h50 Sesión Oral VI: CONVECCIÓN, DIFUSIÓN Y TRANSFERENCIA DE CALOR I

Moderadora: Anne Cros, U. de G. S.VI.1 Modelación experimental y computacional en un invernadero tipo Venlo. Abraham Rojano, Raquel Salazar, Irineo Lopez, Uwe Schmidt, Abraham Medina. S.VI.2 Simulación numérica de una cavidad abierta con calentamiento en la pared inferior. Guillermo Efren Ovando Chacon, Sandy Luz Ovando Chacon, Juan Carlos Prince Avelino. S.VI.3 Análisis de la convección en una celda bidimensional con gravedad variable. F. Mandujano, R. Arzate, C. Málaga, R. Peralta-Fabi. S.VI.4 Observaciones del flujo interno de una gota en evaporación. Guillermo Hernández-Cruz, Minerva Vargas, Eduardo Ramos.

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S.VI.5 Natural convection and entropy generation in a large aspect ratio cavity with walls of finite thickness. Daniel Pastrana, Juan Carlos Cajas, César Treviño. S.VI.6 Estabilidad de un flujo de convección natural en una cavidad cilíndrica con calentamiento lateral parcial. José Núñez González, Eduardo Ramos Mora. S.VI.7 Estudio experimental del campo velocidades dentro de una cavidad cilíndrica usando un dispositivo de PIV estereoscópico. G. N. Hernández Palacios, G. Ramírez Zúñiga, J. Núñez, G. Hernández-Cruz, E. Ramos.

13h50-15h45 Comida 15h45-16h50 Sesión Oral VII: INTERACCIÓN FLUIDO-ESTRUCTURA

Moderadora: Catalina Stern, FC UNAM S.VII.1 Deformación de una membrana en un flujo pulsátil: implicaciones en el diseño de válvulas cardiacas. Carolina Hernández, Enrique Guzmán, Roberto Zenit. S.VII.2 Umbral de estabilidad del bailarín del cielo. Elia Rendon, Anne Cros. S.VII.3 Característica de la oscilación de un tubo flexible vertical conduciendo un flujo de aire. Héctor de la Rosa, Anne Cros. S.VII.4 Oscilación forzada de una hoja en un flujo de aire. Rocío F. Arellano Castro, Anne Cros. S.VII.5 Desempeño de nadadores flexibles a bajos números de Reynolds en líquidos viscoelásticos y Newtonianos. Julián Espinosa, Roberto Zenit, Eric Lauga.

16h50-17h10 Café 17h10-18h05 Sesión Oral VIII: TURBOMÁQUINAS

Moderadora: Catalina Stern, FC UNAM S.VIII.1 Flujo de Couette-Taylor en presencia de aletas anulares en el cilindro interior. Iturbe H. Aris, Villegas L. Javier, Álvarez S. Milton, Solorio O. Francisco, Vicent W., Salinas V. Martín. S.VIII.2 Modelación computacional de un rotor de 2.3m de diámetro de una turbina de viento de eje horizontal. Nicolás David Herrera Sandoval, Juan Pablo Mendoza Méndez, Juan Cristóbal Camacho Arriaga. S.VIII.3 Diseño de aspas para micro-helicópteros no-tripulados a bajos Re. Oscar Rubio, Fidel Gutiérrez, Marcelo Funes-Gallanzi.

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S.VIII.4 Análisis Aerotermodinámico del motor turborreactor. Cálculo del ciclo termodinámico y la simulación numérica de la tobera mediante CFD del motor CJ610 de General Electric. Flores García David, Cruz Osorio Adolfo, Caudillo González Salvador.

18h05-19h05 Plática Invitada

“Hydrodynamical constraints on the shape of fishes” Christophe Eloy (IRPHE, Université d’Aix-Marseille I, Marseille, France) Moderadora: Anne Cros

20h00 Cena

Jueves 10, de Noviembre de 2011 9h00-11h00 Sesión Oral IX: MEDIOS GRANULADOS Y FLUIDOS NO HOMOGÉNEOS

Moderador: Oscar Velasco, CICESE Ensenada S.IX.1 Análisis teórico y experimental del problema de fuerzas de tracción producida en silos cónicos bajo descarga de materia granular. B. Domínguez, A. Medina, Cyndi Rodríguez. S.IX.2 Distribución de velocidad de partículas durante la descarga de un silo en 2D. Eduardo Basurto Uribe, Enrique Flores Olmedo, Lucio Guzmán, Carlos Alejandro Vargas, Catalina Ester Haro Pérez. S.IX.3 Zona de estancamiento granular sobre una placa plana. Enrique Sandoval, Roberto Zenit. S.IX.4 Colapso de columnas granulares en microgravedad. H. Tapia-McClung, R. Zenit. S.IX.5 Flujo másico de material granular en tubos verticales y orificios horizontales. K. Rao, F.J. Higuera, C. Vargas, A. Medina. S.IX.6 Perfiles de chorros de arena emergiendo de orificios en tubos verticales. R. Cardenas, J. Sánchez, I. Saldivar, A. López-Villa, A. Medina. S.IX.7 Perfil de deformación de un material granular no cohesivo dentro de una caja acelerada. S. Álvarez-Salazar, A. Pérez-Terrazo, A. López-Villa, A. Medina. S.IX.8 Dispersiones Estables de Grafeno. Mildred Quintana. S.IX.9 Visualización y estudio de cambios en la estructura de un chorro de aire ante variación de la presión de salida. Salazar Romero Martha Yadira, Catalina Elizabeth Stern Forgach, Aguilar Espinosa César.

11h00-11h20 Café

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11h20-12h20 Plática Invitada

“Jets en estrellas simbióticas, el caso de R Aqr” Silvana G. Navarro Jiménez (Departamento de Física, U. de G.) Moderador: Roberto Zenit, IIM UNAM

12h20-13h40 Sesión Oral X: MAGNETOHIDRODINÁMICA

Moderador: Roberto Zenit, IIM UNAM

S.X.1 Vórtices generados electromagnéticamente en campos magnéticos multipolares. Cinthya Gutiérrez Lara, Sergio Cuevas García. S.XI.2 Dinámica y transferencia de calor en flujos producidos en arreglos de obstáculos magnéticos. José Joel Román, Sergio Cuevas. S.X.3 Ondas superficiales creadas por campos magnéticos viajeros en aguas someras. Gerardo Alcalá, Sergio Cuevas. S.X.4 Flujo oscilatorio MHD en un ducto. Raúl A. Avalos Zúñiga, Sergio Cuevas García. S.X.5 Análisis del flujo de GaInSn en un agitador electromagnético. Michel Rivero, Sergio Cuevas. S.X.6 Lagrangiana de un flujo cuasi-bidimensional producido por fuerzas electromagnéticas. Sergio Cuevas, Aldo Figueroa, Eduardo Ramos.

13h40-15h30 Comida 15h30-16h35 Sesión Oral XI: ASTROFÍSICA, METEOROLOGÍA Y CONTAMINACIÓN

Moderador: Jaime Klapp, ININ S.XI.1 Dinámica de discos de acreción alrededor de agujeros negros. Juan Carlos Degollado Daza, Claudia Moreno González. S.XI.2 Reconstrucción de Campos Vectoriales en Meteorología. L. Héctor Juárez, Rafael Reséndiz, María Luisa Sandoval, Jorge López. S.XI.3 Dispersión de los contaminantes atmosféricos en la ZMG. Ramírez Sánchez Hermes Ulises, García Guadalupe Mario E. S.XI.4 Modeling of Funnel and Gate Systems for Remediation of Contaminated Sediment. Fei Yan y Danny D. Reible. S.XI.5 CapSim: una plataforma de modelado numérico para la evaluación de sedimentos contaminados y capas. David Lampert y Danny D. Reible.

16h35-16h55 Café

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16h55-18h00 Sesión Oral XII: CONVECCIÓN, DIFUSIÓN Y TRANSFERENCIA DE CALOR II

Moderador: Jaime Klapp, ININ

S.XII.1 Análisis espectral de la transición al caos de un sistema dinámico. Aplicación al flujo posterior a un escalón en convección mixta. Héctor Barrios Piña, Hermilo Ramírez León, Stéphane Viazzo, Claude Rey. S.XII.2 Estudio teórico de pérdidas de calor a la atmósfera de un intercambiador de calor del receptor de una central solar como función de las propiedades de fluido de trabajo. Manuel Alejandro Ramírez Cabrera, Eduardo Ramos Mora. S.XII.3 Estudio teórico-experimental de la conducción de calor en rocas con geometría esférica. Cazarez-Candia O., Palacios-Contreras A.,Torres-Tapia I.G. S.XII.4 La influencia de la rotación y el flujo de Couette esférico en la convección natural dentro de un ánulo esférico. Ares Cabello, Ruben Avila. S.XII.5 Estudio de la extracción de calor en presencia de película de vapor y de ebullición nucleada en superficies metálicas templadas en un régimen de convección forzada. H.J. Vergara Hernández, B. Hernández Morales, G. Solorio Díaz.

18h00-19h00 Plática Invitada

“Hidrodinámica de medios granulares” Leonardo Trujillo (Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Centro de Física, Caracas, Venezuela) Moderador: Jaime Klapp, ININ

19h00-20h00 Asemblea General

Viernes 11, de Noviembre de 2011 9h00-11h00 Sesión Oral XIII: HIDRÁULICA Y MECÁNICA DE FLUIDOS

Moderador: Abraham Medina, ESIME IPN S.XIII.1 Coeficiente de fricción en tuberías plásticas. E. A. Padilla, O. Begovich, A. Pizano-Moreno. S.XIII.2 Aspectos que determinan el comportamiento hidráulico que inducen las fugas en ductos. Lázaro Molina-Espinosa y Octavio Cazarez-Candia. S.XIII.3 Caracterización cinemática del efecto de un canal con sección transversal variable, en la propagación de ondas largas. Jair Manuel Reyes Olvera, Eric Gustavo Bautista Godínez.

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S.XIII.4 Solución analítica y numérica de la hidrodinámica de una OWC de sección transversal variable usando métodos asintóticos. Juan Carlos Barbosa López, Eric Gustavo Bautista Godínez, Oscar Eladio Bautista Godínez. S.XIII.5 Simulación numérica de flujos peristálticos en un canal finito. Ruben Avila, Zhidong Han, Satya Atluri. S.XIII.6 Súper aceleración en tubos concéntricos. S. Peralta, F.J. Higuera, A. Medina. S.XIII.7 Súper aceleración en geometrías cónicas divergentes. A. Torres, F.J. Higuera, A. Medina. S.XIII.8 Validación de un modelo de turbulencia en flujos con vegetación. Héctor Barrios Piña, Hermilo Ramírez León, Clemente Rodríguez Cuevas, Ricardo González López. S.XIII.9 La fórmula de Nikuradse y la ecuación Navier-Stokes fraccional. José Roberto Mercado Escalante; Jorge Sánchez-Sesma; Pedro Guido Aldana; Mauro Íñiguez Covarrubias; Arturo González Casillas.

11h00-11h20 café 11h20-12h20 Plática Invitada

“Reología de fluidos complejos formados por sistemas tensioactivos/agua” J. F. Armando Soltero Martínez (Laboratorio de Reología, Departamento de Ingeniería Química, U. de G.) Moderador: Abraham Medina, ESIME IPN

12h20-13h50 Sesión Oral XIV: FLUJOS MULTIFÁSICOS II

Moderador: Eduardo Ramos, CIE UNAM S.XIV.1 Simulación matemática de las inestabilidades turbulentas cíclicas en un molde de planchon delgado. E. Torres-Alonso, R.D. Morales, J.A. Ramos Banderas. S.XIV.2 Modelos de flujo de una y dos fases aplicados a la Perforación Bajo Balance con Tubería de Revestimiento Concéntrica. Jorge Omar Flores León, Octavio Cazarez Candia, Rubén Nicolás López. S.XIV.3 Numerical simulations of three-dimensional bubbles. Saúl Piedra, Eduardo Ramos. S.XIV.4 Estudio experimental de flujo slug en tuberías horizontales, inclinadas y verticales. Benítez Centeno Omar Christian, Cazarez Candia Octavio.

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S.XIV.5 Modelado del flujo slug de agua-vapor en tuberías inclinadas con calentamiento. P. Mendoza-Maya, O. Cazarez-Candía, S. L. Moya-Acosta. S.XIV.6 Transición cristal a liquido en mezclas binarias de partículas coloidales cargadas. C. Haro Pérez, G. Ojeda Mendoza, C. A. Vargas, E. Basurto Uribe, L. F. Rojas-Ochoa. S.XIV.7 Flujo de burbujas de aire en un lecho empacado. Enrique Soto, Alicia Aguilar-Corona, Roberto Zenit.

13h50-15h45 Comida 15h45-16h45 Plática Invitada

“Formation of coherent structures by fluid inertia in 3D laminar flows” Herman J. H. Clercx, (Eindhoven University of Technology, Países Bajos) Moderador: Eduardo Ramos, CIE UNAM

16h45 Clausura

PLÁTICAS INVITADAS

XVII Congreso de la División de Dinámica de Fluidos

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Flujos Residuales de Intercambio en LagunasCosteras

Guillermo Gutiérrez de Velasco

Departamento de Física, Universidad de Guadalajara.ggutierr@cicese.mx

La importancia ecológica y social de las bahías y lagunas costeras en México es inmensa.Estas dos funciones básicas, ecológica y antropogénica, están en muchos casos en conflicto.La salud de estos cuerpos de agua marginales es una función de la razón a la cual intercambianel agua con el océano. Este intercambio es forzado por procesos físicos: una combinación devientos, marea y gradientes de densidad. Comprender estos procesos físicos y su importanciarelativa es fundamental para estimar el intercambio de estos cuerpos de agua con el océano ylas trayectorias seguidas en su interior por las sustancias y organismos, información necesariapara apoyar la planeación y manejo sustentable de estos ecosistemas. En esta presentaciónse discuten las bases teóricas que describen la dinámica de los cuerpos de agua costerosen comunicación con el océano y su aplicación en diferentes ecosistemas de la península deBaja California empleando observaciones oceanográficas. Las observaciones en tres lagunascosteras de la costa del pacífico de Baja California indican que los flujos residuales sonpredominantemente forzados por la marea. En los tres casos la marea se comporta como unaonda estacionaria al interior, es decir que la elevación de la superficie y la corriente estánaproximadamente en cuadratura, y el patrón de intercambio residual indica flujo hacia elinterior en la parte profunda y flujo hacia el exterior en las partes someras. El esfuerzo dela marea y la pendiente de la superficie son responsables de este flujo residual que ademáspresenta una modulación temporal con periodicidad quincenal de forma que los flujos resi-duales más intensos ocurren con los mayores rangos de marea (durante mareas vivas). Encontraste, las observaciones en una bahía de la costa este de la península de Baja californiamuestran que la dinámica es determinada en mayor parte por el forzamiento del viento.Durante el invierno y principios de primavera la bahía se encuentra bien mezclada y el vientose dirige hacia el interior, a lo largo del eje principal de la bahía. Observaciones de corrientesy presión muestran que la superficie se eleva hacia el interior en respuesta al forzamiento delviento y que existe una deriva en dirección normal al viento en la superficie, consistente conla dinámica de Ekman, debida al efecto de la rotación terrestre. Existe una circulación biendefinida a lo largo de la bahía con corrientes dirigiéndose al interior por la costa a la derechadel viento y regresando por la costa opuesta.

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Estudios experimentales sobre la formación degotas

José Rafael Castrejón-Pita

Institute for Manufacturing, University of Cambridge, UnitedKingdom.

jrc64@cam.ac.uk

A series of experimental setups used to study the dynamics of free liquid surfaces are de-scribed in this work. Shadowgraph photography is utilized in combination with high speedimaging, velocimetry techniques and image analyses to study the behaviour of sub-millimetreand millimetre sized droplets and jets. The dynamic conditions of these experiments werechosen to match those of industrial and academic interest. Special attention will be givento a large scale system of a drop/jet generator that has been successfully used to validateseveral numerical simulations and to test established theoretical models.

This work is supported by the EPSRC and industrial partners in the I4T project and theSantander fund of the University of Cambridge.

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Poros Proteicos Para el Transporte de Cloruroen Membranas Biológicas

Jorge Arreola

Instituto de Física, Universidad Autónoma de San Luis Potosí,San Luis Potosí, SLP..

arreola@dec1.ifisica.uaslp.mx

Los movimientos de los iones cloruro (Cl−) a través de las membranas biológicas son funda-mentales para la vida. Los iones Cl− atraviesan las membranas lipidicas a través de porosque se encuentran en las proteínas trans-membranales llamados canales iónicos. Un tipo deproteína que se encuentra ampliamente distribuido son las llamadas ClC de las cuales existenClC − 0 hasta ClC − 7. En nuestro organismo no tenemos ClC − 0, ClC − 0, ClC − 1,ClC − 2, ClC −Ka y ClC −Kb tienen poros para los iones Cl− mientras que las restantesfuncionan como intercambiadores de 1H+ por 2Cl−. Las proteínas canales son homo-dímerosy tienen dos poros que permiten el paso de iones. Estas proteínas fueron identificadas mo-lecularmente en 1990 y una de ellas fue después cristalizada y mediante difracción de rayosX se determinó su estructura molecular. Esto ayudó a establecer que los poros cuentan condos puertas que controlan la apertura y cierre. Por un lado, una compuerta llamada del poroformada por la cadena lateral de un acido glutámico que de forma rápida permite que unporo se abra. Por otro lado, existe una compuerta común que comparten los dos poros yque puede cerrarlos de forma simultánea siguiendo un proceso más lento. El flujo de iones através de un solo poro es fenomenal, mas de 105 iones/s!! Esto genera una corriente iónicaque puede ser medida experimentalmente. El movimiento de los iones a través del poro esmediante un proceso difusivo, pasivo, impulsado por el gradiente químico de Cl− a travésde la membrana. Pero, también durante la breve estadía de un ion en el poro interaccionacon las paredes del mismo en sitios específicos. Esto significa que durante el proceso depermeación iónica existe interacción física entre los aminoácidos que forman el poro y el ionCl−. Para evitar el colapso del gradiente, los poros solo se abren durante periodos brevesde tiempo. Por tal razón, entender el mecanismo que controla la apertura y el cierre de losporos es importante para saber cómo funcionan estas proteínas. Los poros de los canalesClC se abren por variaciones en el potencial. Sin embargo, el análisis de la secuencia deaminoácidos que conforman las proteínas sugiere que no hay un sensor de potencial clásicoque les confiera sensibilidad a las variaciones en el voltaje que explique porque los canales seabren con el voltaje. Se ha encontrado que incrementos en la concentración de H+ y de Cl−facilitan la apertura de los canales ClC. En el ClC − 0 se ha propuesto que el H+ desdeel lado intracelular facilita la apertura mientras que el Cl− extracelular facilita la reacciónde protonación. Sin embargo, en el ClC − 2 hemos encontrado que el Cl− intracelular, perono el extracelular, y el H+ extracelular, pero no el intracelular, facilitan el proceso que lle-va a la apertura del poro. En ambos casos, los efectos del H+ y del Cl− se ha propuesto

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que se suceden por la interacción de estos iones con la cadena lateral de un acido glutámico(−CH2−CH2−COO−) que forma la compuerta de poro ya sea por protonacion de la cadenao por una interacción electrostática. Para explicar el mecanismo mediante el cual el canalClC − 2 adquiere sensibilidad al potencial hemos propuesto que los procesos que llevan a laapertura dependen críticamente de la interacción de la compuerta del poro con el ion Cl−

durante el proceso de permeacion. Esto es, la apertura del poro está ligada al paso del ion.

Apoyado por CONACyT.

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Hydrodynamical constraints on the shape offishes

Christophe Eloy

IRPHE, Université d’Aix-Marseille I, France.christophe.eloy@irphe.univ-mrs.fr

Undulatory swimming is the mode of locomotion used by most aquatic animals. To achievepropulsion, these animals propagate a bending wave along their backbone down to theircaudal fins. In this talk I will discuss two optimization problems concerning undulatoryswimming at high Reynolds number. The first problem is to find the optimal motion of ananimal tail in the inviscid limit. As I will show, this is equivalent to finding an optimalStrouhal number for a given animal. The second problem is to find the optimal design foran undulatory swimmer. Given a certain volume of neutrally buoyant material, what formshould this volume assume and what motion should it perform such that the energetic costsof swimming are minimized, the swimming velocity is maximized or any trade-off betweenthe two?

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Jets en estrellas simbióticas, el caso de R Aqr

Silvana G. Navarro Jímenez

Departamento de Física, Universidad de Guadalajara.silvana@astro.iam.udg.mx

Las estrellas simbióticas son sistemas binarios que están formados por al menos una estrellacompacta (enana blanca) y una compañera evolucionada (Gigante roja) que puede estarcediendo material a la componente compacta a través de un flujo o viento estelar. El periodode estos sistemas es largo (del orden de varios años, hasta mas de diez) por lo que no siemprese conoce con precisión. Se caracterizan por presentar episodios de eyección de material,frecuentemente en forma de chorros o “jets”, que chocan con el material circundante, y loiionizan. Se presentan los resultados de observaciones de varios años del “jet” de R Aqr, semuestra su evolución y se plantean algunas hipótesis sobre su origen y posibles mecanismosde confinamiento del jet.

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Hidrodinámica de medios granulares

Leonardo Trujillo

Centro de Física, Instituto Venezolano de InvestigacionesCientíficas (IVIC), Caracas, Venezuela.

leonardo.trujillo@gmail.com

Los medios granulares consisten en una colección de partículas sólidas que interactúan a travésde fuerzas de contacto, repulsivas y de corto alcance. Cuando estos medios son perturbadosmediante vibraciones pueden presentar un comportamiento colectivo que es análogo al de ungas o un líquido. Un aspecto importante de los fluidos granulares es que la interacción entre losgranos ocurre a través de colisiones inelásticas. Las fluctuaciones entre la energía suministradaal sistema y la energía disipada por el sistema impiden que se alcance un estado de equilibrio,lo cual se refleja a través de dinámicas complejas, por ejemplo, la coexistencia simultáneade fases líquida-sólida y la segregación por vibración de mezclas de granos con propiedadesdiferentes. Por otro lado, existen un gran número de analogías con los fluidos, un ejemploes la formación de saltos hidráulicos. En el régimen de perturbaciones intensas un sistemagranular puede ser descrito de forma heurística empleando herramientas de la mecánica defluidos. Una derivación formal de las ecuaciones hidrodinámicas granulares (equivalentes aNavier-Stokes, Fourier, etc.) puede realizarse a partir de la ecuación de Boltzmann-Enskogincluyendo la energía disipada por el sistema. Igualmente, el cálculo de los coeficientesde transporte de un medio granular puede hacerse utilizando la teoría matemática de losgases densos no-uniformes a través del procedimiento de Chapman-Enskog para la resoluciónde ecuaciones integrales. Sin embargo, los medios granulares carecen de una descripciónteórica general, siendo quizás la hidrodinámica granular una de las teorías más elaborada.No obstante, el reto por incorporar todos los aspectos presentes en un medio granular esun desafío teórico mayor. Además de la necesidad por comprender los fundamentos de ladinámica de los medios granulares, existe un gran interés práctico, ya que muchos procesosproductivos involucran el transporte de materiales particulados, ejemplo son: las industriasfarmacéuticas, construcción, agroalimentaria, minería, petrolera. También están presentesen diversos procesos geofísicos, entre los cuales podemos citar la formación y transporte dedunas, constitución de suelos, avalanchas, la formación de estratos geológicos y la estabilidadde taludes. A grandes rasgos, esto resume el área de estudio que denominamos hidrodinámicagranular.

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REOLOGÍA DE FLUIDOS COMPLEJOSFORMADOS POR SISTEMASTENSIOACTIVOS/AGUA

J. F. A. Soltero Martínez

Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Guadalajara.jfasm@hotmail.com

Tensioactivos catiónicos en solución acuosa, a concentraciones mayores que la concentraciónmicelar crítica (cmc) forman agregados supramoleculares. La morfología de estos agrega-dos exhiben una gran variedad de formas y tamaños (micelas, micelas cilíndricas, micelastipo gusano, vesículas, cristales líquidos, etc.) [1]. Este proceso es espontaneo, dependede la estructura molecular del tensioactivo y de la naturaleza del contraión. Tensioactivoscon halógenos como contraiones, a concentraciones arriba de la cmc1 forman estructuras es-féricas y micelas tipo cilindro a concentraciones mayores que la cmc2 [2]. La transición demicelas esféricas a cilíndricas y después a micelas tipo gusano, puede ser inducida a muybajas concentraciones por la adición de sales inorgánicas (halógenos) o hidrotropos [3]-[9].Hidrotropos son sales anfifílicas que tienen la capacidad de incrementar la solubilidad de sus-tancias orgánicas poco solubles en agua, frecuentemente hasta en varios órdenes de magnitud[10, 11]. Tensioactivos con hidrotropos como contraiones en particular aquellos que contienenestructuras aromáticas, pueden inducir la formación de micelas tipo gusano a concentracionesdiluidas, sin necesidad de añadir electrolitos [12, 13]. Soluciones formadas por micelares tipogusano son sistemas dinámicos que se rompen y reforman continuamente en una escala detiempo finito [14]. Estos sistemas exhiben un comportamiento reológico más complejo que elexhibido por soluciones de polímeros flexibles, esto como una consecuencia del crecimientomicelar, la interacción entre micelas y su naturaleza dinámica [15]. Para comprender elcomplejo comportamiento reológico de estas soluciones, es conveniente distinguir tres nivelesde concentración: diluido, semi-diluido y concentrado. El régimen diluido termina a unaconcentración llamada concentración de enredamiento o de traslape C∗, el intervalo de con-centración semi-diluido aparece a concentraciones mayores que C∗ hasta cerca del 10% enpeso para la mayoría de los tensioactivos [16]. A concentraciones menores que C∗ y cuandoel sistema es deformado a bajas velocidades de corte la respuesta es newtoniana. Cuandoel sistema es deformado a velocidades de corte mayores que la velocidad de corte crítica, seobserva el fenómeno de espesamiento al corte causado por la inducción de estructura debidoa los esfuerzos de corte [17]. A concentraciones mayores que C∗, la respuesta reológica enrégimen de corte no lineal incluye fenómenos de flujo tales como adelgazamiento al corte yflujo bandeado.

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Referencias

[1] J.N. Israelachvili, D.J. Mitchel, B.W. Ninham, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 2 72 (1976)1525.

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[4] T. Shikata, H. Hirata, K. Kotaka, Langmuir 5 (1989) 398.

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[12] J.F.A. Soltero, J.E. Puig, O. Manero, P.C. Schulz, Langmuir 11 (1995) 3337.

[13] J.F.A. Soltero, J.G. Alvarez, V.V.A. Fernandez, N. Tepale, F. Bautista, E.R. Macías,J.H. Pérez-López, P.C. Schulz, O. Manero, C. Solans, J.E. Puig, J. Colloid Interface Sci.312 (2007) 130.

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[17] Y.T. Hu, P. Boltenhagen, D.J. Pine, J. Rheol. 42 (1998) 11885.

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Formation of coherent structures by fluid inertiain 3D laminar flows

Herman J. H. Clercx

Eindhoven University of Technology, The NetherlandsH.J.H.Clercx@tue.nl

The formation and interaction of coherent structures that geometrically determine the trans-port properties of laminar 3D flow will be discussed. The impact of these structures on 3Dlaminar mixing will be demonstrated numerically and experimentally. Key result is the roleof fluid inertia that induces partial disintegration of coherent structures of the non-inertiallimit into chaotic regions and merger of surviving parts into intricate 3D structures. Theresponse follows a universal scenario and reflects an essentially 3D route to chaotic mixing.

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SESIONES:

XVII Congreso de la División de Dinámica de Fluidos

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Martes 8

SESIÓN ORAL I, (9:30 - 11:00)

Flujos multifásicos I

S.I.1 Sobre el grosor de la película entre una burbuja y la pared en geometríaseje simétricas en líquidos muy viscosos. A. López-Villa, SEPI ESIME Azcapotzalco; A.Medina, Instituto Politécnico Nacional. abelvilla77@hotmail.comSe estudia numéricamente el grosor de la película que se forma entre la superficie libre de unaburbuja y la pared del recipiente en que se encuentra, en este caso un cilindro. La burbujaes formada por gas de viscosidad despreciable y se forma dentro un tubo vertical lleno delíquido de viscosidad µ. El cálculo se realiza bajo la aproximación viscosa para burbujas y sevarían los valores del número Capilar Ca y el número de Bond B. Para en el caso de Ca << 1se obtienen aproximaciones al caso inviscido. Se encuentra que el grosor de la película estáen función del número Capilar y el número de Bond, estos números adimensionales estánescalados con el radio del tubo donde se forma la burbuja. Se discuten un conjunto de ex-perimentos que validan los resultados numéricos.

S.I.2 Estudio de espumas como material granular. A. Pérez-Terrazo, SEPI ESIMEUA; S. Álvarez-Salazar, SEPI ESIME UA; F. Sánchez, SEPI ESIME UZ; I. Carvajal, SEPIESIME UZ; A. López-Villa, SEPI ESIME UA; A. Medina SEPI ESIME UA. anterra@prodigy.net.mxEn este trabajo se discute teórica y experimentalmente la fuerza de tracción que ejerce unaespuma confinada en tubos cilíndricos de pared delgada, conos convergentes y divergentesademás en la superficie de una barra concéntrica dentro de los cilindros. Se observa quelas espumas en estas condiciones se comportan de manera similar a un material granular nocohesivo, ya que estas no ejercen un esfuerzo radial, sino un esfuerzo tangencial, el cual esmedido de forma experimental. Se observa que la espuma a diferencia de los líquidos sigue laley de Janssen y no la hidrostática en cuanto a los esfuerzos. Esta diferencia es causada porla naturaleza friccional de la espuma y es obtenida utilizando la Ley de Janssen (modificada).Existe una fricción alta sobre la superficie de contacto, por lo tanto en el modelo teórico esde gran importancia tomar en cuenta la Ley de Coulomb.

S.I.3 Estudio experimental del esfuerzo producido, en el interior de un cilindro,por una espuma, durante su ascenso. Arnulfo Ortiz Gómez, Facultad de Ingeniería,UNAM; Abraham Medina Ovando, UPI-ESIME Azcapotzalco. IPN. Arnulfo64@gmail.comCuando se examina una superficie o una interface, es decir el límite entre dos superficiesinmiscibles, hay una fuerte probabilidad de encontrar un fenómeno interfacial en donde seencuentra un surfactante. Presentamos el estudio teórico práctico del esfuerzo que producela generación de una espuma en la superficie de una mezcla, agua, glicerina y surfactante.La fuerza que se mide es el empuje de la espuma durante el ascenso por las paredes de uncilindro de acrílico, que está suspendido de un sensor de fuerza que se conectado a una PC,que registra el incremento en la tensión en el tiempo sobre la cuerda que sostiene al cilindro.

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La grafica de esfuerzos vs tiempo, permite establecer conclusiones sobre la fuerza que actúasobre el cuerpo.

S.I.4 Modelo matemático para flujo “burbuja gas-estratificado aceite” en tuberíashorizontales. Centeno-Reyes Cynthia, Instituto Mexicano del Petróleo; Cazarez-CandiaOctavio, Instituto Tecnológico de Zacatepec. ccenteno@imp.mxSe presenta un modelo matemático unidimensional, isotérmico y transitorio para simular elflujo simultáneo de aceite pesado, agua y gas, en tuberías horizontales, bajo la configuraciónde flujo conocida como “burbuja gas- aceite estratificado”. Dicha configuración consiste dedos regiones: 1) una región en la que fluye de forma estratificada una película gruesa de agua,arriba una película de aceite y en la parte superior de la tubería una película delgada de agua,2) una región en la que fluye en forma estratificada una película de agua, arriba una películade aceite y en la parte superior de la tubería una burbuja de gas. El modelo está compuestopor las ecuaciones de conservación de masa, cantidad de movimiento y energía, para cadafase, considerando el gradiente hidrostático. Se tomaron en cuenta: 1) esfuerzos fluido-pared,2) esfuerzos interfaciales, y 3) el comportamiento no-newtoniano del aceite. El modelo per-mite predecir los perfiles de presión, velocidad, temperatura y fracción volumétrica para cadauna de las fases. El esquema de solución numérica se basa en la técnica de diferencias finitas,en un esquema implícito hacia adelante para la coordenada temporal y hacia atrás para lacoordenada espacial. El modelo fue validado utilizando datos experimentales, reportados enla literatura para un aceite pesado (14◦API), y se observó que la caída de presión calculadapor el modelo está razonablemente cerca de los valores experimentales.

S.I.5 Análisis de propiedades estructurales de fluidos complejos multifásicos consurfactantes mediante modelación mesoscópica. Estela Mayoral Villa, Instituto Na-cional de Investigaciones Nucleares; Ismael Soto Escalante, Instituto Mexicano del Petróleo;Jose Manuel Martínez-Magadán, Instituto Mexicano del Petróleo; Alejandro Ortega, Insti-tuto Mexicano del Petróleo; Eduardo Nahmad-Achar, Instituto de Ciencias Nucleares UNAM.estela.mayoral@inin.gob.mx, emayoralv2008@yahoo.com.mxLa modificación de interacciones entre los componentes de fluidos complejos en sistemasmultifásicos, y su efecto en el cambio de propiedades interfaciales y estructurales a travésde medios porosos, mediante el uso de surfactantes, es hoy en día una importante área deestudio de gran impacto en aplicaciones industriales. Específicamente, en la técnica de recu-peración mejorada de hidrocarburos se inyectan aditivos que tienen como propósito aumentarel número capilar Nc, que relaciona las propiedades que rigen el comportamiento dinámicodel flujo a través del medio poroso. Estas son fuerzas capilares y viscosas, ángulo de contacto,tensión interfacial y efectos de adsorción. El estudio experimental de estos sistemas es com-plejo implicando el desarrollo de experimentos a diferentes condiciones resultando en un gastoexcesivo de recursos. En éste sentido, la simulación numérica es una alternativa que permiteestudiar y proponer diseños viables para la generación de nuevos aditivos y formulacioneseficaces en distintos medios aún en condiciones extremas. En este trabajo, presentamos elestudio de varias propiedades de interés como tensiones interfaciales, isotermas de adsorcióny la estructura terciaria de los componentes en distintas condiciones de temperatura, FI y pHmediante simulaciones moleculares mesoscópicas electrostáticas tipo dinámica de partículas

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disipativas (DPD). Los resultados se contrastan con lo reportado en la literatura mostrandoque este tipo de simulaciones son una alternativa viable en el estudio de interacciones ypropiedades de sistemas complejos multifásicos.

S.I.6 Pseudoturbulencia en flujo líquido-gas en régimen bubbly y en transi-ción. Santos Mendez-Diaz, Universidad Autónoma de Nuevo León; Roberto Zenit Camacho,Instituto de Investigación en Materiales, UNAM; José Luis Muñoz-Cobo González, Depar-tamento de Ingeniería Química y Nuclear, Universidad Politécnica de Valencia, España;Sergio Chiva Vicent, Departamento de Ingeniería Mecánica y Construcción, UniversidadJaime I. Castellón de la Plana, España; Simón Martinez-Martinez, Universidad Autónomade Nuevo León; Fausto Sánchez Cruz, Instituto de Investigación en Materiales, UNAM.santos.mendezdz@uanl.edu.mxLos actuales códigos comerciales de Dinámica de Fluidos Computacional emplean modelosde flujos separados para simular fenómenos de transporte en flujos líquido-gas, para ello em-plean correlaciones experimentales que dependen fuertemente del régimen de flujo de modoque llegan a ocurrir inestabilidades numéricas cuando existe transición entre regímenes. Unode los mecanismos que originan dicha transición es el efecto que, sobre la velocidad de lafase líquida, tiene el movimiento relativo entre fases. Empleando sondas multipunta deimpedancia y anemometría de láser Doppler se han medido experimentalmente los princi-pales parámetros locales de flujo, para ambas fases. Las condiciones de flujo analizadas(Reb < 4000, We < 100) contemplan régimen de flujo disperso (bubbly) y su transición ha-cia flujo slug con una concentración máxima de gas de 30%. Los parámetros estadísticos de lavelocidad de la fase líquida y la correspondiente distribución espectral de energía muestranque la intensidad de turbulencia así como el exponente de decaimiento de energía poseenvalores aproximadamente constantes cuando la fracción de gas posee un pico de pared indi-cando condiciones de pseduoturbulencia, misma que cede paso a la turbulencia desarrolladacuando la transición de régimen comienza.

S.I.7 Burbujas en un Flujo Turbulento Isotrópico Homogéneo. Ernesto Man-cilla, Mónica Martínez, Enrique Soto, Gabriel Ascanio, Roberto Zenit; Universidad NacionalAutónoma de México. zenit@unam.mxBubbly turbulent flow plays an important role in many engineering applications and naturalphenomena. In this kind of flows the bubbles are dispersed in a turbulent flow and theyinteract with the turbulent structures. The present study focuses on the motion and hydro-dynamic interaction of a single bubble in a turbulent environment. In most previous studies,the effect of bubbles on the carrier fluid was analyzed, under the assumption that the bubblesize was significantly smaller that the smallest turbulence length scale. An experimentalstudy of the effect of an isotropic and homogeneous turbulent flow on the bubble shape andmotion was conducted. Experiments were performed in an isotropic turbulent chamber withnearly zero mean flow, in which a single bubble was injected. The fluid velocity was measuredusing the Particle Image Velocimetry (PIV) technique. The bubble deformation was deter-mined by video processing of high-speed movies. The fluid disturbances on the bubble shapewere studied for bubbles with different sizes. We will present experimental data obtainedand discuss the differences among these results to try to understand the bubble-turbulence

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interaction mechanisms.

Martes 8

SESIÓN ORAL II, (12:20 - 13:50)

Vórtices y geofísica

S.II.1 Experimentación y simulación numérica de anillos de vórtices formadospor gotas. Jaime Klapp, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, ININ; LeonardoDi G. Sigalotti, Centro de Física, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, IVIC;Franklin Peña Polo, Centro de Física, Instituto Venezolano de Investigaciones Científi-cas, IVIC; Leonardo Trujillo, Centro de Física, Instituto Venezolano de InvestigacionesCientíficas, IVIC; Ricardo Duarte, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, ININ.jaime.klapp@inin.gob.mx, jaime.klapp@hotmail.comVortex rings are among the most important objects of fluid mechanics for their numeroustechnological applications. The coalescence of a drop with a miscible liquid is one processthat entails the instantaneous formation of a vortex ring connected to an upstream conicalwake. Although the phenomenon was observed more than a century ago, the hydrodynamicsof the process has not yet been resolved. Here we employ fast digital video imaging to revealthe morphology and dynamics of the transient, which are of fundamental interest in a vari-ety of scenarios. The results address some of the unresolved issues and, contrary to currentbelief, show that the geometry of drop-formed vortex rings differs from that of piston-drivenvortices produced in most laboratory experiments. We also present a numerical simulationof the laboratory experiment.

S.II.2 DFC en tarjetas gráficas. C. Málaga, J. Becerra, C. Echeverría, F. Mandujano;Facultad de Ciencias, UNAM. cmi@fciencias.unam.mxEn los últimos años, la demanda de la industria del entretenimiento y el diseño por gráficosde alta resolución cada vez más realistas, ha impulsado a las compañias que fabrican tarjetasde video a desarrollar unidades de procesamiento de alto rendimiento a bajo costo. Estoha convertido a las tarjetas gráficas (GPU) en unidades de procesamiento paralelo de graneficiencia que pueden ser usadas para propósitos generales (GPGPU). De este modo, se abreun nuevo panorama dentro del cómputo científico que promete procesamiento en paralelode alto rendimiento al alcance de todos. Las tarjetas gráficas parecen una opción atractiva,especialmente para instituciones y grupos con recursos de cómputo limitados y para finesdocentes. En esta charla se dará una visión general del cómputo en dichas tarjetas y semostrarán los esfuerzos que se están realizando en la Facultad de Ciencias de la UNAM porentender, promover y usar estas tecnologías en aplicaciones en Mecánica de fluidos.

S.II.3 Método de vórtices en GPUs. J. Becerra, C. Málaga, F. Mandujano; Facultadde Ciencias. juliansagredo@gmail.comSe expone el desarrollo de un método de vórtices bidimensional para tarjetas de video. Eltransporte de la vorticidad se hace con el método conservativo de transporte semi-Lagrangiano

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de alto orden y las trayectorias se integran usando un Runge-Kutta de 3er orden. El métodorequiere la solución de una ecuación de Poisson para la función de corriente a cada paso detiempo que se hace eficientemente con un multigrid escalable especialmente diseñado para elGPU.

S.II.4 Vórtices en las estelas de los aviones. Flores García David, Fernández RoqueTiburcio, Hernández Tamayo Jorge; Instituto Politécnico Nacional.jdbp09_david72@hotmail.comLa vorticidad es una medida de la rotación local del fluido siendo una propiedad de los fluidosque se manifiesta en la formación de vórtices, que son flujos donde todas las líneas de corri-ente forman círculos concéntricos alrededor de un punto dado, donde la velocidad a lo largode cualquier línea de corriente permanece constante, pero varia de una línea de corriente aotra e inversamente con la distancia desde el centro común. La fuerza de levantamiento esgenerada por la creación de un diferencial de presión sobre las superficies de las alas, La pre-sión más baja se produce en la superficie superior del ala y la mayor presión bajo el ala. Estadiferencia de presión provoca que los flujos al encontrarse en el borde de salida del ala den porresultado que las masas de aire que generan torbellinos corriente abajo de los extremos delala, generando los vórtices. El punto clave del estudio es el entendimiento de la estructura dela estela, pues en vuelo, si un avión de menor tamaño entra en un vórtice de un avión mayorpuede hacerle perder el control, el tiempo de separación entre aviones tanto durante en eldespegue como en el aterrizaje viene determinado por el tiempo necesario para la destrucciónde la coherencia de la estela del avión precedente. Por lo anterior la posibilidad de aumentarel número de operaciones en los aeropuertos es vital, ya que se predice que para el año 2020el tráfico de aviones se duplicará respecto al año 2000. Hacer investigación básica con la ideade influir sobre la estela de los aviones, con el fin de minimizar la distancia entre aviones enfase de despegue y aterrizaje maximizando así el beneficio económico pero sin comprometerla seguridad.

S.II.5 Experimentos sobre vórtices en presencia de una montaña submarinaen un sistema en rotación. L. Zavala Sansón, Centro de Investigación Científica yde Educación Superior de Ensenada (México); A. Aguiar Barbosa, Universidad de Lisboa(Portugal); G. J. F. van Heijst, Universidad Tecnológica de Eindhoven (Países Bajos).lzavala@cicese.mxEn este trabajo se estudia la evolución de remolinos en un fluido homogéneo sobre unamontaña circular submarina en un sistema en rotación. El estudio consta de una serie deexperimentos de laboratorio y simulaciones numéricas. La presentación está enfocada en co-mentar los procedimientos experimentales llevados a cabo en la plataforma Coriolis (Grenoble,Francia), que es el sistema en rotación de mayores dimensiones disponible para este tipo deexperimentos (13 m de diámetro). El objetivo del estudio es identificar los principales pro-cesos físicos que se presentan durante la interacción del remolino con la topografía (i) en unplano horizontal de movimiento, perpendicular al eje de rotación, y (ii) en un plano verticalalineado con el diámetro de la montaña. Los resultados muestran que los remolinos ciclónicosmantienen una órbita alrededor de la montaña por efectos topográficos. Como consecuencia,se registra una oscilación del flujo en el plano vertical que puede ser considerado como un

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mecanismo de transporte de aguas profundas a someras. Se discuten algunas de las moti-vaciones del estudio relacionadas con la interacción de remolinos oceánicos con obstáculossubmarinos y su relación con transportes verticales.

S.II.6 La Bufadora: a tidally-modulated, wave-driven blowhole. Oscar VelascoFuentes, CICESE. ovelasco@cicese.mxLa Bufadora is a natural blowhole characterized by frequent eruptions of sea water. It islocated about 20 km to the southeast of Ensenada, on a cliff of basaltic andesite where theessential elements for the occurrence of this type of spouts are present, namely: a cave witha thin opening, a sea level which is always close to the opening’s tip and surface waves thatvary from mild to strong. We analysed the activity of La Bufadora, under various condi-tions of surface waves and ocean tide, by monitoring the time interval between successiveeruptions. It was found that the activity is driven by the waves and is modulated by the tide.

S.II.7 Relación entre remolinos desprendidos de la Corriente Norte de Brasil yuna anomalía al noroeste de la isla de Barbados. Gerardo Felipe Farias Martinez,Raúl Cruz Gómez, Anne Cros, Departamento de Física, Universidad de Guadalajara. anne_cros@yahoo.comVarios estudios dan cuenta del traslado de remolinos a lo largo de las costas Norte de Brasilhacia el Arco de las Antillas (Cruz Gómez y Bulgakov, 2007, Goni y Johns, 2001, Fratan-toni y Richardson, 2004). Esos remolinos son bien caracterizados en cuanto a su tamaño,su velocidad de traslado, su frecuencia de aparición, hasta que chocan con el Arco de lasAntillas. En este momento de su trayectoria, puede acontecer que el remolino pase a travésdel Arco hacia el Mar del Caribe, o bien puede ser “rebotado” por el Arco y seguir una trayec-toria hacia el Norte. Por otra parte, la anomalía de la altura del nivel del mar muestra unadesviación estándar más elevada que lo normal en una región al Noroeste de la Isla de Bar-bados. Nosotros analizamos si existe una correlación o no entre los remolinos y esta anomalía.

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SESIÓN ORAL III, (15:45 - 17:05)

Medios porosos

S.III.1 Simulación numérica en 3D de la migración de contaminantes radiactivosa través de un medio poroso saturado. Nora Isabel Pérez Quezadas, Estela MayoralVilla, Eduardo de la Cruz Sánchez, Jaime Klapp Escribano, Roberto González Galán; Insti-tuto Nacional de Investigaciones Nucleares. quezadas13@gmail.comEl estudio del flujo de fluidos en medios porosos con contaminantes proporciona una her-ramienta poderosa para el estudio de la dispersión de contaminantes en el medio ambiente.En específico el estudio de la migración de elementos radiactivos en suelo es importante dadoel riesgo que éstos podrían implicar a la salud y al entorno. Estos desechos son almacenadosde manera segura en contenedores que se colocan en sitios especiales para su confinamiento.

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La elección adecuada de estos terrenos implica entre otros estudios los de simulación numéricaque permita demostrar que el lugar es seguro ante una posible contingencia ambiental. En estetrabajo se presentan dos casos tridimensionales de sitios con diferentes características paraanalizar su factibilidad como repositorio de desechos, en los cuales se considera una fuentede contaminación radiactiva. En el primer caso se analiza un sistema donde se introduceuna fuente de Co con una concentración inicial dada y constante, el periodo de simulación esde 100 años. En el segundo caso se plantea un problema donde existe una trinchera la cualcontiene residuos radiactivos que se están inyectando al subsuelo de manera variable duranteun periodo de tiempo de 100 años. Los resultados son comparados con modelos reportados yanalizados de acuerdo a los parámetros de entrada según las características geofísicas de lasregiones, analizándose la factibilidad del sitio estudiado.

S.III.2 Efecto de la hidrofobicidad en un flujo a través de un medio poroso. OscarChávez, Roberto Zenit, Daniel Chehata; Instituto de Investigaciones en Materiales UNAM.aochvzlpz@hotmail.comWe have experimentally studied the effect of hydrophobic conditions on the flow in a porousmedium; our motivation arises from the flow of petroleum at well conditions, where thewettability can change drastically. A porous media made with glass beads was consideredas reference to obtain the permeability. Subsequently the glass beads were coated with ahydrophobic agent in order to observe the effect on the coefficient of permeability of theporous medium, in the Darcy flow regime. Many experiments were conducted consideringmixtures of sizes of beads and wettability conditions. Preliminary results will be presentedand discussed. As expected, variations of the wettability of the grains effect the permeabilityin a significant manner.

S.III.3 Migración de radionúclidos en caso de falla de un contenedor de mate-rial radiactivo: análisis mediante simulación numérica. Roberto González Galán.Eduardo de la Cruz Sánchez, Jaime Klapp Escribano, Estela Mayoral Villa, Nora Quezadas,Luis Carlos Longoria; Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares.rgonzalez470@yahoo.com.mxEn este trabajo se estudia la interacción entre el suelo y dos radionúclidos típicos de losresiduos de minas, el 230Th y el 226Ra. Por medio de simulaciones computacionales basadasen el método de elemento finito se estudia la dinámica del transporte de estos radionúclidos através del suelo (medio poroso) y la influencia de los coeficientes de reacción del radionúclidoy la matriz sólida en el proceso de transporte. Se simulan dos casos de estudio, el primero,donde los desechos son colocados en un contenedor que cuenta con una barrera de ingenieríacompuesta por arcilla que permite aislar el desecho y un segundo caso donde la barrera deingeniería ha fallado por lo que el radionúclido se fuga a través de una fractura y es arrastradoa capas más profundas del subsuelo por el agua. En ambos casos se construye un arreglobidimensional para representar la heterogeneidad de un suelo compuesto por horizontes deformaciones mayoritariamente calizas y se calcula el entorno hidrodinámico que rodea al con-tenedor. Se obtienen las tasas de concentración de los radionúclidos a través de un periodode simulación de 2 000 años en cada punto de los estratos del modelo. Los resultados secontrastan con trabajos reportados en la literatura.

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S.III.4 Modelo Discreto para simular el desplazamiento de gas en un medioporoso fracturado. Socrates Perez Morales, Andrés Mendez Ancona, Manuel Ortega, Ri-cardo Islas Juares, Raquel Herrera Solis, Galileo Domínguez Zacarias; Instituto Mexicanodel Petróleo (IMP), Programa de Recuperación de Hidrocarburos, Mexico City, Mexico; In-stituto Mexicano del Petroleo (IMP), Exploración y Producción, Villahermosa, Tabasco, Mé-xico; Instituto Mexicano del Petroleo (IMP), Exploración y Producción, Mexico City Mé-xico; Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV), Mexico City, Mexico.gdzacari@imp.mx, gadoza3@gmail.comUn modelo matemático para el desplazamiento miscible en un sistema de matriz-fracturaes desarrollado. El sistema es divido en dos subsistemas. En la fractura, las ecuaciones deNavier-Stokes, conservación de masa y difusión en un medio libre fueron resueltas. El flujoen matriz es resuelta con la ecuación de Darcy, conservación de masa, y difusión en un medioporoso. El sistema de ecuaciones es resuelto por el método diferencias finitas y volumen finito.

S.III.5 Formación de espuma en una celda radial horizontal. M. García, G. J.Gutiérrez, S. Álvarez, A. Pérez, A. Medina; ESIME Azcapotzalco IPN. abraham_medina_ovando@yahoo.comDiscutimos el fenómeno de formación de espumas en celdas radiales de diferente separaciónentre placas. Las celdas están sumergidas en un surfactante y la inyección de gas se realizó agasto constante. Mostramos que la separación es crítica en el tipo de crecimiento radial de lazona de espuma adquiere ya que para altas separaciones la espuma forma una película sóloen la placa superior lo que conlleva a un crecimiento muy lento, por agregación, de la zonade espuma. Presentamos las leyes experimentales de dicho crecimiento.

S.III.6 Difusión y adsorción de selenio a través de columnas empacadas conbiomasas no vivas: simulación numérica y comparación con resultados experi-mentales. C. E. Alvarado-Rodríguez, Departamento de ingeniería química, DCNyE, Univer-sidad de Guanajuato; J. Klapp-Escribano, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares;R. Duarte-Perez, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares; E. T. Romero-Guzmán,Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares; A. F. Aguilera-Alvarado, Departamento deingeniería química, DCNyE, Universidad de Guanajuato; I. Cano-Rodríguez, Departamentode ingeniería química, DCNyE, Universidad de Guanajuato; Z. I. Gonzalez-Acevedo, Insti-tuto Nacional de Investigaciones Nucleares. jaime.klapp@hotmail.comEn este trabajo se realizó la simulación del transporte del selenio (Se) en medios porosos debiomasas no vivas de lirio acuático y lentejilla de agua, las cuales son consideradas malezasacuáticas. La simulación se realizó utilizando el software COMSOL Multiphysics versión3.5. Las ecuaciones de Navier Stokes, Brikman, Continuidad y Transporte fueron resueltasutilizando el método de elemento finito. Se consideró el empaque como un medio porosoconsolidado y a la biomasa como un medio poroso saturado utilizando una geometría condimensiones similares a columnas de laboratorio. Se utilizó la ecuación de Navier Stokespara el cálculo de velocidades de flujos libres en el sistema y la ecuación de Brinkman parael cálculo de las velocidades en el medio poroso. Se utilizó la ecuación de transporte parael cálculo del cambio de concentración de selenio en la columna. Se utilizó una isoterma

10 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

lineal para el cálculo de la adsorción de selenio en la biomasa. El modelo se valido medi-ante la comparación de resultados numéricos y experimentales. Se realizaron simulacionescon columnas de diferentes dimensiones y flujos de alimentación. Los resultados muestranun buen ajuste entre resultados numéricos y experimentales. Con la simulación a diferentesescalas, se obtuvo un sistema que puede mantener la concentración de selenio por debajo dela norma en un tiempo de 27 días con una concentración de alimentación de 100 ppm.

Martes 8

SESIÓN ORAL IV, (17:25 - 18:35 )

Microfluidos

S.IV.1 Imbibición en espacios capilares cónicos de separación no uniforme. C. A.Vargas, A. Medina, F. J. Higuera; UAM Azcapotzalco; Universidad Politécnica de Madrid.abraham_medina_ovando@yahoo.comEstudiamos teóricamente, utilizando la teoría de la lubricación, el ascenso capilar de líquidosviscosos en espacios anulares cónicos convergentes de separación no uniforme, discutimos laspropiedades de este flujo como la entrega de un flujo constante cerca de la punta.

S.IV.2 Estudio Teórico de Microflujos en: Canales y Capilares. J. E. Flores Mena,Facultad de Ciencias de la Electrónica , de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla;Edy Flores Flores, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, de la Benemérita UniversidadAutónoma de Puebla; Mirna Patricia Juárez Varela, Facultad de Ciencias Físico Matemáti-cas, de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. eflores@ece.buap.mxEn este trabajo estudiamos el comportamiento de un fluido iónico confinado en una mi-crogeometría, canal y capilar, en particular nos interesan dos fenómenos electrocinéticos,electroósmosis y electroforesis. El estudio de estos fenómenos fundamentalmente se basaen las ecuaciones de conservación de la hidrodinámica y la ecuación de Poisson-Boltzmann,las cuales asumimos son validas. En los microflujos los efectos de superficie empiezan a serrelevantes, no obstante son bien descritos por las ecuaciones hidrodinámicas en particular laecuación de Navier- Stokes es un primer punto de partida, pues la evidencia experimentalmuestra que considerar a los microlíquidos como un continuo es adecuado. En este trabajo,estudiamos el sistema en la situación estacionaria y no estacionaria con condiciones de fron-tera de slip y no slip. Además, debido a que en los microflujos los efectos de superficie seempiezan a manifestar implementamos también otras condiciones de frontera. Presentamos,los perfiles de densidad y de velocidad en ambas geometrías.

S.IV.3 Múltiples alturas de equilibrio en capilares cónicos. M. Pliego, C. Fuentes,G. J. Gutiérrez, A. Medina, M. R. Aguilar; DIPFI, UAQ; SEPI-ESIME-A, IPN; INP.maxehekatl@yahoo.com.mxSe presenta un análisis basado en el método de los extremales de energía para calcular lasalturas de equilibrio de un líquido que penetra espontáneamente tubos capilares cónicos (di-vergentes o convergentes, con ángulos de generatriz, α, pequeños). Se discute un criterio

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general que permite caracterizar las alturas o depresiones de equilibrio en función de α, delnúmero de Bond, Bo, y del ángulo de contacto, θ.

S.IV.4 Fabricación de microlentes poliméricas mediante inyección por goteo. M.A. Ortega P., A. López V., G. J. Gutiérrez P.; SEPI ESIME UA IPN. mortegap0200@ipn.mxEn este trabajo se propone un método alternativo e innovador para la fabricación de micro-lentes poliméricos y la caracterización de sus parámetros físicos, mecánicos y ópticos y queson relevantes para su aplicación. La manufactura se realizará mediante inyección por goteoya que es más fácil controlar la forma de la lente, en comparación con la fundición de unapunta polimérica. Se presenta un estudio teórico y experimental de las formas de equilibriode gotas de líquido que emergen, a muy bajo gasto, en tubos verticales de pared gruesa. Sedemuestra que la formación de gotas depende finalmente del número de Bond, de la presiónde inyección y del valor del ángulo de contacto. Para la caracterización de estos procesos semide el ángulo de contacto entre la gota del polímero y el sustrato por medio de imágenesobtenidas a través de una cámara, analizando dichas imágenes con software especializado.

Miércoles 9

SESIÓN ORAL V, (9:00 - 11:00)

Reología

S.V.1 Fluidos No-Newtonianos: Microestructura y Macrocomportamiento. An-tonio Rosado González, Víctor Sánchez-Cordero Canela, Germán Soto Pérez, Catalina Stern;Departamento de Física, Facultad de Ciencias, UNAM. catalina@ciencias.unam.mxLos fluidos no-newtonianos se caracterizan por la no-linealidad de su coeficiente de viscosidaddinámica. En este trabajo caracterizamos forma y tamaño de grano de 3 solutos diferentes:maizena (17 nm), alúmina (73 nm) y óxido de silicio (655 nm). Asimismo se utilizaron 3 disol-ventes distintos: agua, alcohol etílico y etilenglicol. Se variaron las proporciones volumétricasde solvente-soluto, para encontrar la proporción mínima para la que se presentaba un com-portamiento no-newtoniano.

S.V.2 The rheological global diagram and nonequilibrium critical phenomena forself-associative fluids. Fernando Bautista Rico, Departamento de Física, Universidad deGuadalajara. ferbautistay@yahoo.comAll possible rheological behaviors and transitions in between for self- associative systems aresystematically constructed using the BMP model and generic properties of the generalizedGibbs energy as function of the rate of deformation and the stress tensor, and the structureparameters. Because the model constants depend on temperature, surfactant concentrationand electrolyte- to surfactant concentration ratio, these dependencies are taken in account.These phenomena corresponding to different numbers of freedom in the irreversible thermo-dynamic parameter space are constructed ; moreover, it is shown how the features at eachregion in the map correspond to a set of parameters of the model which defines a particular

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rheological behavior, i. e. its global phase diagram. Here it sis shown that this approachprovides a basic construct a classification scheme for global rheological diagrams.

S.V.3 Extracción selectiva como método para medir viscosidad extensional. EsliTrejo, Roberto Zenit, James Feng; Universidad Nacional Autónoma de México; Universityof British Columbia. esli.trejo@gmail.comThe extensional viscosity of a liquid is a property that has shown to be very difficult tomeasure experimentally. We propose the use of the so-called selective withdrawal device tomeasure it. A viscous fluid layer is withdrawn from below with a tube. The suction deformsthe free surface and generates an extensional flow at the entrance of the pipe. We conductedmeasurements of the extensional rate using PIV and related its value with the deformationof the free surface to determine the extensional viscosity. Some preliminary results will bepresented and discussed for both Newtonian and viscoelastic liquid.

S.V.4 Caracterización reológica de un fluido con esfuerzo de cedencia. Juan JavierLópez Durán, Laboratorio de Reología, Escuela Superior de Física y Matemáticas, InstitutoPolitécnico Nacional; Benjamín Marcos Marín Santibáñez, Sección de Estudios de Posgradoe Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, InstitutoPolitécnico Nacional; José Pérez González, Laboratorio de Reología, Escuela Superior deFísica y Matemáticas, Instituto Politécnico Nacional. bmarin@ipn.mx, juanvector@esfm.ipn.mxLos fluidos con esfuerzo de cedencia son aquellos que requieren de un esfuerzo de corte críticopara comenzar a fluir, como ocurre en el caso de algunos productos alimenticios o de limpieza,e incluso en residuos nucleares. En la literatura está vigente la discusión acerca de la exis-tencia del esfuerzo de cedencia, ya que se ha sugerido que su valor depende, por ejemplo,de la preparación del fluido y de la resolución de los reómetros utilizados para caracterizar-los. En este trabajo se analizó el comportamiento reológico de un gel de carbopol 940 comofluido modelo, para lo cual se utilizó un reómetro rotacional de esfuerzo controlado con lageometría de paletas y uno de capilar. Las curvas de flujo obtenidas con ambos reómetrosmostraron diferencias entre sí, debido a la presencia de deslizamiento en la pared del capilar.Sin embargo, de estas curvas fue posible obtener valores del esfuerzo de cedencia similaresentre sí. Por otro lado, el análisis preliminar de los perfiles de velocidad obtenidos por latécnica de velocimetría por imágenes de partículas en el flujo en capilar corroboró la existen-cia del esfuerzo de cedencia cuyo valor fue consistente con el obtenido mediante los métodosmecánicos. Esta investigación se realizó con el apoyo de la SIP-IPN (20111119). J.P.G. esbecario COFAA-EDI. B.M.M.S. recibió apoyo del CONACyT bajo el Programa Institucionalde Consolidación de Grupos de Investigación (sol. 147970).

S.V.5 Burbujas de aire en fluidos con esfuerzo de cedencia. María Soledad CórdovaAguilar, Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México; EnriqueSoto Castruita, Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, Universidad NacionalAutónoma de México. marisol.cordova@ccadet.unam.mxThe flow or a single air bubbles in a diluted carbopol solutions is presented. It is well known,that such solutions exhibit a yield stress and, once the critical stress is overcome, a shear

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thinning behavior is observed. In rheology these fluids are known as Herschel-Buckley. Theyield stress phenomenon and its relation with bubble motion is an important issue for differ-ent industries, for example, personal care, paints and some others. As a result of the yieldstress, small bubbles remain trapped in the fluid bulk, but above a critical volume, which isrelated with the characteristic yield stress, the bubbles flow in the liquid. In order to changethe bubble volume, the liquid is placed in a cylindrical container whose pressure is decreasedby a vacuum pump. The bubble grows as the pressure decreases and its position remainsconstant until it reaches the critical volume. Furthermore, the bubble shape changes withvolume and velocity, and a competition among surface, gravitational, inertial and viscousforces is discussed.

S.V.6 Mediciones experimentales del flujo alrededor de una esfera inmersa en unmedio no Newtoniano que desciende sobre un plano inclinado. Fabian Quevedo O.,Enrique Soto C., René O. Vargas A., Lorenzo A. Suástegui-Martínez; ESIME Azcapotzalco,Instituto Politécnico Nacional; CCADET, UNAM, Ciudad Universitaria. fabqueo@gmail.comAn experimental investigation was carried out using Particle Image Velocimetry (PIV) tostudy the flow past a falling sphere over an inclined plane immersed in a non-Newtonianfluid. The experiment was designed to determine the effects of inclination angle and fluidproperties on the streamline patterns, wake characteristics, and vorticty fields using severaldiameter and density of the spheres. The inclination angles ranged from 30 to 90 degrees andexperiments were performed for elastic and viscoelastic fluids. Significant differences werefound for the different types of fluids, and the results elucidate the effect of inclination angle,elasticity and shear-thinning on the flow structure and shedding patterns.

S.V.7 Locomoción de nadadores helicoidales en fluidos Newtonianos y complejos.F. A. Godínez, Universidad Nacional Autónoma de México; R. Zenit, Universidad NacionalAutónoma de México; E. Lauga, University of California-San Diego. fgodinezr@gmail.comA biomimetic swimming device was built using a magnetic head and a rigid helical tailto investigate experimentally the effects of viscoelasticity on creeping flow locomotion. Themillimeter-size swimmer is controlled and actuated wirelessly using a rotating magnetic field.Two fluids with similar viscosities were used for experiments, one Newtonian and one vis-coelastic Boger fluid. Preliminary results from both fluids show a linear relationship betweenthe frequency of the applied field and the translational velocity. The objective of this in-vestigation is to determine if the viscoelasticity of the fluids enhances or not the swimmingperformance for this device.

S.V.8 Experimentos oscilatorios de gran amplitud de una solución micelar equimo-lar espesante en flujo de Couette. Benjamín M. Marín Santibáñez, Sección de Estu-dios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Ex-tractivas, Instituto Politécnico Nacional; José Pérez González, Laboratorio de Reología, Es-cuela Superior de Física y Matemáticas, Instituto Politécnico Nacional; Francisco RodríguezGonzález, Departamento de Ingeniería Química Industrial, Escuela Superior de IngenieríaQuímica e Industrias Extractivas, Instituto Politécnico Nacional. bmarin@ipn.mx

14 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

En este trabajo se estudió el comportamiento viscoelástico no lineal de una solución micelardilatante, a través de experimentos de flujo estacionario y oscilatorios de gran amplitud enun reómetro de esfuerzo controlado. Las amplitudes de oscilación empleadas correspondierona esfuerzos en los regímenes adelgazante y dilatante de la curva de flujo de la solución.Asimismo, se visualizó simultáneamente el campo de flujo usando una celda transparentede cilindros concéntricos, con la finalidad de mostrar el proceso de estructuración del fluido.Los resultados obtenidos de la visualización de la solución en flujo estacionario en el rég-imen espesante permitieron observar bandas alternadas de material opaco (anisotrópico) ytransparente (isotrópico), apiladas en la dirección de la vorticidad, las cuales oscilaron conuna mayor frecuencia conforme aumentó el esfuerzo de corte. Sin embargo, durante los ex-perimentos dinámicos oscilatorios la solución micelar únicamente se estructuró y no exhibióbandas. La diferencia en el tipo de comportamiento se sugiere que es debida al desarrollo deesfuerzos normales y al tiempo de flujo, los cuales son mayores en el caso del flujo estacionario.B.M.M.S. contó con el apoyo ecónomico del CONACyT bajo el Programa Institucional deConsolidación de Grupos de Investigación (sol. 147970). J.P.G. es becario COFAA-EDI.

S.V.9 Estudio de mezclado a bajo número de Reynolds. Roger M. Arco, RobertoZenit, Eric Lauga; Universidad Nacional Autónoma de México; Universidad de California,San Diego. rogerarco@gmail.comIt is well known that mixing in turbulent regime is very efficient due to disorder of streamlines.However, in many mixing applications is often impossible to operate the mixer in turbulentregime due to the high viscosity of the liquid (polymers solutions). In this case the regimeis laminar. In this study we propose a new technique to induce mixing in laminar flows. Aflapper is oscillated at certain frequency and the flow field around it is studied with a PIVtechnique. The rigidity of the flapper is varied using different materials (acrylic, neoprene).The time-reverse motion of the fluid was broken when the flapper becomes flexible. Also weused Newtonian and non-Newtonian fluids with elastic effects and nearly constant viscosity.All test were conducted at Re < 0.02. Velocity profiles were measured having an impelleroscillation with ±60o from the vertical; measurements were taken in the vertical positionvarying the angular velocities for each impeller. Both, the increase of flexibility of the im-peller and the increase of the angular velocity were seen to modify the pumping capacity inboth fluids. In this talk the nature of this behavior and its implications in mixing processeswill be discussed.

Miércoles 9

SESIÓN ORAL VI, (12:20 - 13:50 )

Convección, difusión y transferencia de calor I

S.V I.1 Modelación experimental y computacional en un invernadero tipo Venlo.Abraham Rojano, Universidad Autónoma Chapingo, Mexico; Raquel Salazar, UniversidadAutónoma Chapingo, Mexico; Irineo Lopez, Universidad Autónoma Chapingo, Mexico; Uwe

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Schmidt, Universidad de Humboldt, Germany; Abraham Medina, Instituto Politécnico Na-cional, Mexico. abrojano@hotmail.comCurrently, experimental data gathered with more frequency and high quality allows us to feedmore complex mathematical models by using high speed and large memory computationaldevices with finite element method. The simple models are enriched including details ofinternal flow patterns and temperature profiles. Recent progress in flow modeling by meansof computational fluid dynamics (CFD) software facilitates the fast analysis of such scalarand vector fields by numerically solving transport equations like mass, momentum and heattransfer equations. As a result, this work shows us the mechanical air behavior in terms ofvelocity and temperature patterns near to the plant benches in a Venlo type greenhouse byusing Boussinesq assumptions.

S.V I.2 Simulación numérica de una cavidad abierta con calentamiento en lapared inferior. Guillermo Efren Ovando Chacon, Sandy Luz Ovando Chacon, Juan CarlosPrince Avelino; Instituto Tecnológico de Veracruz; Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutierrez.vovachag@hotmail.comThis work presents the numerical simulation of heat transfer and fluid dynamic in steadystate of a bidimensional Cartesian flow inside a cavity with one flow inlet and one flow out-let for a Reynolds number of 1500. The domain of the simulation consists in a rectangularsection of different aspect ratio, the fluid inlets at the lateral left wall and exits at the lateralright wall. The bottom wall consists on a heated plate were the energy injection takes place.The analysis was carried out for three different length of the heated plate. The governingequations of continuity, momentum and energy for incompressible flow were solved by thefinite element method combined with the splitting operator scheme. It was studied the tem-perature field, the streamlines, the velocity and the pressure field and it was analyzed theaxial velocity profiles as a function of the transversal position. The simulation indicates thatis possible to control the dynamic and vortex formation inside the cavity due to the variationof the intensity of heating.

S.V I.3 Análisis de la convección en una celda bidimensional con gravedad vari-able. F. Mandujano, R. Arzate, C. Málaga, R. Peralta-Fabi; Facultad de Ciencias, UNAM.frmas@ciencias.unam.mxSe presenta el estudio de la convección en un líquido newtoniano constreñido a moverse en unplano, en el que se pueden variar la gravedad (inclinando la celda) y la diferencia de tempe-ratura. La celda de convección es circular y las fuentes (fría y caliente) están diametralmenteopuestas. Sin gravedad, se resuelven las ecuaciones de conservación para el sistema estáticoy se presentan las isotermas en coordenadas bipolares. Para el mismo estado estático, seformula un análisis perturbativo, en este caso para gravedad pequeña (celda casi horizontal),para explorar la posibilidad de una solución estacionaria. Con la aproximación de Boussi-nesq, se estudian los flujos a través de simulaciones de Lattice-Boltzmann, para los mismoscasos. Se discuten brevemente los resultados teóricos y experimentales que, por lo pronto,son de carácter cualitativo y preliminar.

S.V I.4 Observaciones del flujo interno de una gota en evaporación. Guillermo

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Hernández-Cruz, Center for Energy Research-UNAM; Minerva Vargas, Instituto Tecnológicode Zacatepec; Eduardo Ramos, Center for Energy Research-UNAM. ghc@cie.unam.mxThe internal flow generated by the evaporation of sessile water drops has been experimentallyobserved. The initial volume of a drop is approximately 1 µl and the substrate on which thedrops sit during the evaporation process is a glass microscope cover slip. Under these condi-tions, the edge of the drops remains pinned during practically the whole process. The totalevaporation process takes approximately 9 minutes. In order to isolate the local conditionsnear the droplet surface from temperature and humidity changes in the environment, the sys-tem is encased in a container of an approximately 0.03 m3. The internal flow is observed witha InfiniMini microscope and visualized with fluorescent, 1 µm diameter polystyrene particles.A PIV technique is used to determine the direction and magnitude of the motion as functionsof time. Most observations were made at a horizontal plane close to the substrate, where themotion lasts longer. We have observed that the expected radial motion that generates thecoffee-ring effect is the dominant phenomenon at the end of the evaporative process, but also,an azimuthal motion is observed in the early stages of the evaporation. It is argued that thedynamics of the motion, probably together with other physical mechanisms, are importantfor the formation of the residue pattern observed once the droplet has completely evaporated.

S.V I.5 Natural convection and entropy generation in a large aspect ratio cavitywith walls of finite thickness. Daniel Pastrana, Juan Carlos Cajas, César Treviño;Universidad Nacional Autónoma de México. dpastrana@ciencias.unam.mxIn this work, the heat transfer and fluid flow process in a vertical cavity of large aspectratio, AR = 12, with walls of finite thickness, heated from two portions localized in theside walls of the cavity near the bottom, is studied. The equations of motion are written innon-dimensional form, depending on four non-dimensional parameters (the Rayleigh num-ber, the Prandtl number, the ratio of thermal diffusivities of the fluid and the material of thecavity and the non-dimensional width of the walls) and are solved numerically by the use ofthe SIMPLE algorithm. Calculations are performed for a fixed value of the Prandtl number,three different Rayleigh numbers, three different widths of the walls and two different thermaldiffusivity ratios. The average temperature in the cavity, the non-dimensional heat flux onthe heated portions, given by the average Nusselt number, and the non-dimensional entropyproduction of the process are calculated. Different types of symmetry break and main heattransfer mechanisms are found.

S.V I.6 Estabilidad de un flujo de convección natural en una cavidad cilíndricacon calentamiento lateral parcial. José Núñez González, Eduardo Ramos Mora; Centrode Investigación en Energía, UNAM. jnegl@cie.unam.mxThree-dimensional steady and oscillatory flows are simulated in a vertical cylinder partiallyheated from the side. The vertical wall is considered to be at a high temperature up to 3/4of its total height while the rest of the vertical wall is thermally insulated. The top andbottom walls are kept at cold and hot temperatures respectively. The cylinder aspect ratioA = height/ diameter is 1.25, whereas a fixed Prandtl number, Pr = 6.5, is considered. Ahybrid finite volume-spectral numerical method is used to integrate the governing equations.With this method, an azimuthal mode decomposition analysis to characterize the flows and

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their transitions can be naturally accomplished. The base flow obtained for small, non zeroRayleigh number is a constant velocity, axisymmetric motion which loses stability to a k = 1azimuthal mode flow at Ra = 5 × 104 approximately. The most vigorous motion is ob-served at the upper region of the cavity where the temperature gradient is large. The lowerpart of the cavity is practically at a constant temperature. Further increase of the Rayleighnumber leads to the occurrence of flow patterns with more azimuthal modes. For a range5 × 105 < Ra < 1 × 106, flows with k = 4 and 5 were found, with the motion concentratedat the upper region of the cell.

S.V I.7 Estudio experimental del campo velocidades dentro de una cavidad cilín-drica usando un dispositivo de PIV estereoscópico. G. N. Hernández Palacios, Cen-tro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico-UNAM; G. Ramírez Zúñiga, Centro deCiencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico-UNAM; J. Núñez, Centro de Investigación enEnergía UNAM; G. Hernández-Cruz, Centro de Investigación en Energía UNAM; E. Ramos,Centro de Investigación en Energía UNAM. lapzed@hotmail.comWe present an experimental study of natural convection in cylindrical cavity with aspectratio A = 1.5 (height/diameter). The upper and lower horizontal walls of the cavity arekept at low and high constant temperature respectively; the lateral wall is made of glass andoptical access to the interior of the cell is possible from all azimuthal angles. The workingfluid used is distilled water and the Rayleigh number is Ra = 7.8× 105 which leads to steadystate motion. Using a PIV device designed and built for the purpose, the three-componentvelocity field in the whole volume inside the cavity can be obtained. The experimental pro-totype is composed by a two camera stereoscopic system mounted on a rotating platformand a slip ring arrangement that transmits data from the rotating sensors to the fixed datastoring elements. LabView is used as the driver for control and image acquisition devices.The information of the three-component, three-dimensional velocity field indicates that theflow pattern consists of a large quasi-two dimensional vortex that fills most of the cavity withtwo vortical filament loops located opposite to each other. The structure and quantitativefeatures of the flow are compared with corresponding calculations obtained with the numer-ical solution of the mass momentum and energy conservation equations. The agreement issatisfactory within the experimental error.

Miércoles 9

SESIÓN ORAL VII, (15:45 - 16:50 )

Interacción fluido-estructura

S.V II.1 Deformación de una membrana en un flujo pulsátil: implicaciones enel diseño de válvulas cardiacas. Carolina Hernández, Enrique Guzmán, Roberto Zenit;Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM. hdzbadillo@gmail.comCurrent designs of heart valves prosthetics have serious disadvantages and health issues forpatients who use them. For this reason, a new design that combines durability (mechanical

18 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

valves) and biocompatibility (biological valves) has to be conceived. Natural valves havevery complex geometry because their leaflets have two principal curvatures, one imposed bythe holding ring and a second one imposed by the bending of the closing arrangement. Theobjective of this research is to study the effects of both curvatures on the performance ofa leaflet. It is well known that the increase of the curvature results in a larger stiffness,which, in turn, reduces the deflection of a leaflet. We conducted a study to determine theeffect of changing the curvature (in two directions) of a flexible membrane when exposed toa steady and pulsatile flows. A study of the flow field that results from this interaction isalso conducted by PIV measurements. Preliminary results of the leaflet deflection for manystiffnesses, curvatures and flow conditions will be presented and discussed.

S.V II.2 Umbral de estabilidad del bailarín del cielo. Elia Rendon, Institut Universi-taire Technologique de Génie Thermique et Energétique, Université d’Aix-Marseille III; AnneCros, Departamento de Física, Universidad de Guadalajara. anne_cros@yahoo.comEl bailarín del cielo es constituido por un tubo de tela delgada, montado verticalmente ar-riba de una bomba de aire. Para una longitud intermedia, el tubo exhibe tres regímenes enfunción de la velocidad del aire. Para velocidades bajas, el tubo se cae bajo su propio peso(régimen I). Para velocidades mayores, el tubo se queda parado, estable (régimen II). Por finpara velocidades más altas, el tubo fluctúa por causa de una interacción compleja entre elflujo de aire que lo recorre y la tela elástica que lo constituye (régimen III). En este trabajo,presentamos mediciones realizadas al umbral entre el régimen I y el régimen II. Particular-mente, la presión en la base del tubo medida al umbral muestra que es del mismo orden demagnitud que la presión necesaria para contrarrestar el propio peso del tubo. Por otra parte,analizamos el sistema en el ámbito de la “columna de Euler” y despejamos un valor para elmódulo aparente de rigidez en flexión EI del tubo, cuando está recorrido por un flujo de aire.

S.V II.3 Característica de la oscilación de un tubo flexible vertical conduciendoun flujo de aire. Hector de la Rosa, Anne Cros, Departamento de Física, CUCEI, Univer-sidad de Guadalajara. mormegil83@hotmail.comLa inestabilidad de la manguera es el nombre dado a las ondulaciones de una manguerarecorrida por un flujo de agua. La manguera oscila debido a una interacción compleja entrela estructura flexible que la compone y el flujo de fluido. Nuestro sistema experimental essimilar. Se trata de un largo tubo vertical de tela delgada, dispuesto arriba de una bombade aire. Si el tubo es lo suficientemente largo, éste empieza a fluctuar arriba de un ciertoumbral de la velocidad del aire. Durante un transitorio, el tubo oscila con una cierta frecuen-cia, antes de caerse y empezar a fluctuar. Nosotros medimos esta frecuencia de oscilación,así como la amplitud que alcanza el extremo libre del tubo antes de que se caiga (amplitudcrítica). Compararemos nuestras mediciones con análisis anteriores en términos de númerosadimensionales.

S.V II.4 Oscilación forzada de una hoja en un flujo de aire. Rocío F. ArellanoCastro, Anne Cros, Departamento de Física, CUCEI, Universidad de Guadalajara.rose_400ac@hotmail.comEn este trabajo experimental, forzamos periódicamente el eje de una hoja inmersa en un flujo

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de aire. Así, revelamos los modos amortiguados por debajo del umbral de la inestabilidadaeroelástica, que genera una fluctuación espontanea de la hoja para velocidades más grandes.Encontramos como evolucionan las frecuencias de los tres primeros picos de resonancia de lahoja cuando la intensidad del flujo de aire aumenta. Comparamos nuestros resultados condos estudios teóricos: Eloy et al. (2007), y Michelin & Smith (2008).

S.V II.5 Desempeño de nadadores flexibles a bajos números de Reynolds en líqui-dos viscoelásticos y Newtonianos. Julián Espinosa, Roberto Zenit, Eric Lauga; Univer-sidad Nacional Autónoma de México; University of Calfornia, San Diego. titane86@gmail.comWe show experimental results of flexible tail swimmers in elastic fluids. A magnetic mi-croswimmer powered by a frequencycontrolled homogeneous magnetic field was built. Ex-periments were performed in a reference viscous Newtonian fluid and a glucose-based Bogerfluid of the same shear viscosity. High definition video of the swimmer traveling along a chan-nel was taken to measure its average swimming speed. We found that locomotion is enhancedin elastic fluids for most conditions. To further investigate the swimming performance, theflow field around the swimmer was visualized with a PIV (Particle Image Velocimetry) tech-nique. The differences between Newtonian and Boger fluid will be presented and discussed.

Miércoles 9

SESIÓN ORAL VIII, (15:45 - 16:50 )

Turbomáquinas

S.V III.1 Flujo de Couette-Taylor en presencia de aletas anulares en el cilindrointerior. Iturbe H. Aris, Villegas L. Javier, Álvarez S. Milton, Solorio O. Francisco, VicentW., Salinas V. Martín; Instituto de Ingeniería, UNAM. aiturbeh@iingen.unam.mxEl flujo entre cilindros concéntricos giratorios ha sido muy estudiado y se puede decir quese conocen sus principales características. Sin embargo, el flujo entre cilindros giratorios conaletas anulares en alguno de ellos ha sido poco estudiado, a pesar de su interés en algunosdispositivos industriales. En este trabajo se estudia el flujo entre dos cilindros concéntricos, elexterior de los cuales se mantiene fijo, mientras que el interior, que cuenta con aletas anulares,gira a una velocidad constante. Se realizaron visualizaciones en un modelo experimental yse hicieron simulaciones numéricas mediante un código de CFD para analizar la formación yestructura de los vórtices de Taylor. Se varían tanto el número de aletas como la distanciaentre ellas.Los resultados numéricos se comparan favorablemente con las visualizaciones ex-perimentales, ya que en ambos casos los vórtices obtenidos para las diferentes configuracionesse presentan con el mismo tamaño y en el mismo número. Se observa que conforme aumentala distancia entre aletas, el número de vórtices formados entre ellas también aumenta, man-teniendo un ancho igual al claro entre cilindros.

20 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

S.V III.2 Modelación computacional de un rotor de 2.3m de diámetro de unaturbina de viento de eje horizontal. Nicolás David Herrera Sandoval, Juan Pablo Men-doza Méndez, Juan Cristóbal Camacho Arriaga; Instituto Tecnológico de Morelia. nicolas.herrera_85@yahoo.com.mxEn el presente trabajo se desarrollo un perfil aerodinámico con un coeficiente de sustentaciónde 1.6 y con de ángulo de ataque de 16◦, el cual fue utilizado para formar la geometríade los tres álabes del rotor del aerogenerador sometido a estudio. En un primer análisisse modeló computacionalmente con un software comercial un álabe fijo para determinar lasfuerzas generadas al hacer pasar un flujo de aire a través de él con una velocidad de 5 m/s,determinándose las fuerzas ejercidas por el flujo de aire sobre el álabe. Posteriormente sedesarrollo un modelo computacional del rotor completo, también fijo, pero esta vez con unflujo de aire a través de él a 10 m/s. En esta ocasión se determinó el momento al cual essometido el rotor con respecto de su eje de giro y todos los demás parámetros aerodinámicosque determinan la operación del aerogenerador. La intención principal del estudio es prede-cir la generación de energía eléctrica mediante el acoplamiento de los diferentes modelos quedescriben la operación mecánico-eléctrica del aerogenerador.

S : V III.3 Diseño de aspas para micro-helicópteros no-tripulados a bajos Re.Oscar Rubio, ITESM; Fidel Gutierrez, AVNTK S.C.; Marcelo Funes-Gallanzi, Ardita Aero-nautica. mfg@avntkNuestra investigación se centra en el desarrollo de una metodología para diseñar, optimizary probar rotores de helicópteros de pequeña envergadura usando perfiles aerodinámicos enforma de arcos circulares. Aspas para vehículos que tengan un numero de Reynolds de entre5,000 y 60,000 son particularmente complejos de modelar debido que los efectos viscosos sonlos dominantes, usando metodos 3D que consideran viscosidad, BEM/VPM y correccionespor la punta y base de las aspas aumentando la eficiencia en un 15%. Sin embargo, este rangoes el de interés para el caso de aplicaciones de vehículos no-tripulados; uno de los 3 segmen-tos de mayor crecimiento de la industria aeroespacial actualmente. Estos nuevos diseños,actualmente un modelo de rotor con 3 aspas, tiene una eficiencia de aproximadamente 50%mas sustentacion a 5, 000RPM que la geometria utilizada comunmente en micro-helicopteroscomerciales. Al obtener mayor sustentacion a la misma condicion de operacion del motor, esposible reducir la velocidad de operacion del motor, disminuir el consumo de energia y asialargar el tiempo de vuelo. A futuro esperamos comenzar un programa de mejoras al códigoutilizando datos experimentales obtenidos de mediciones experimentales instantáneas usandola técnica de PIV (Particle Image Velocimetry) en colaboración con el centro de Investiga-ciones en Optica (CIO en Leon, Guanajuato) comenzando en el otoño del 2011.

S.V III.4 Análisis Aerotermodinámico del motor turborreactor. Cálculo del ciclotermodinámico y la simulación numérica de la tobera mediante CFD del motorCJ610 de General Electric. Flores García David, Cruz Osorio Adolfo, Caudillo GonzálezSalvador, Instituto Politécnico Nacional. jdbp09_david72@hotmail.comLa aerotermodinámica que es de gran importancia para el diseño aerodinámico y estruc-tural de los vehículos de vuelo supersónico e hipersónico, siendo esta disciplina científica conenfoque multidisciplinario en la medida en que la aerodinámica y la termodinámica son com-

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binadas. Un Motor turborreactor -turbojet engine (TJ) es básicamente un generador de gasequipado con un difusor y una tobera. El número de estaciones en un motor turborreactorson definidas en las condiciones de vuelo imperturbable, 0, difusor, 1, cara del compresor,2, salida del compresor, 3, salida cámara de combustión, 4, salida de la turbina, 5, y elplano de salida de la tobera, 9. Se realizó una clasificación sistemática de los motores de usoaeronáutico, posteriormente se obtuvieron los datos del motor CJ610 de General Electric di-rectamente del manual, con los datos conocidos, se realiza el cálculo del ciclo termodinámicocorrespondiente y se obtienen los valores de presión y temperatura de cada plano de nuestromotor, posteriormente se obtienen los parámetros de rendimiento tales como ST (SpecificThrust), el TSFC (thrust specific fuel consumpiton), ηth (Thermal Efficiency), ηp (Propul-sive Efficinecy) y la eficiencia general del motor y su impacto en el rango y resistencia enlas aeronaves. El análisis del ciclo termodinámico se realiza en tres etapas despegue, ascensoy crucero, posteriormente se realiza la comparación de los parámetros de rendimiento enestas tres etapas, y a continuación el objetivo es ilustrar la puesta en marcha y resoluciónde un flujo a través de la tobera del motor CJ610 de General Electric. El flujo a través deuna tobera es uno de los problemas tipo que se suele utilizar para modelar flujo compresiblemediante herramientas numéricas de CFD. La predicción de la onda de choque en el flujomuestra uno de los efectos más característicos del flujo compresible.

Jueves 10

SESIÓN ORAL IX, (9:00 - 11:00)

Medios granulados y Fluidos no homogéneos

S.IX.1 Análisis teórico y experimental del problema de fuerzas de tracción pro-ducida en silos cónicos bajo descarga de materia granular. B. Domínguez, Facultadde Ciencias, UAEMEX; A. Medina, SEPI ESIME-Unidad Azcapotzalco; Cyndi Rodríguez,Facultad de Ciencias, UAEMEX. jag_bdv@yahoo.com.mxAntes de los años 80’s durante el siglo XX, los silos de concreto habían sido diseñados conlas teorías de Janssen y Airy, a partir de los 90’s del mismo siglo las teorías más aceptadasy realistas son las de Marcel y Reimbert. Estas teorías contribuyeron a modificar el diseñode silos, permitiendo un mejor desempeño y seguridad de estas estructuras; sin embargo, lamayoría de los silos en México y en el mundo no reciben un mantenimiento adecuado parasu normal conservación, aunado a ello, para aquellos silos que fueron diseñados y construi-dos antes del reconocimiento y aplicación de estas teorías, los problemas generados por uncomportamiento desconocido del material almacenado se han caracterizado por fisuras dediferente patrón, deformaciones excesivas en las paredes, llegando incluso al colapso parcialy/o total de silos aislados o de baterías. Es por esta razón que en este trabajo se desarrollaráun estudio experimental de las fuerzas de tracción producida por la acción de la descarga demateria granular (arena) en silos de forma cónica con paredes delgadas. Además se inves-tigará la altura crítica donde se produce el colapso, como consecuencia de la variación deltamaño y la densidad de los granos, el diámetro del orificio de descarga y la altura del lecho

22 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

granular. También se obtendrá el escalamiento del umbral de colapso con la densidad dellecho granular. Por último se comparan los resultados experimentales con la teoría.

S.IX.2 Distribución de velocidad de partículas durante la descarga de un silo en2D. Eduardo Basurto Uribe, Enrique Flores Olmedo, Lucio Guzmán, Carlos Alejandro Var-gas, Catalina Ester Haro Pérez; Departamento de Ciencias Basicas, Universidad AutónomaMetropolitana-Azcapotzalco. ebasurto@correo.azc.uam.mxEn este trabajo se estudia la dinámica de las partículas al interior de un silo en 2D durantesu descarga, esto se realiza de forma experimental y computacional. La primera se realizamediante un programa escrito en C ++ que considera las partículas con simetría radial, y sebasa en el principio de superposición, de tal forma que se resuelve la interacción entre paresde partículas, caracterizadas por su módulo de Young, coeficiente de disipación, coeficientede fricción de Coulomb y su densidad. Las paredes se forman con partículas fijas. Comoresultado obtenemos la posición, velocidad lineal y angular, así como la aceleración lineal yangular. En la parte experimental se construyó un silo en 2D mediante un par de placas devidrio con 1 mm de separación, entre los cuales se coloca el perfil del silo y se utilizan botonescirculares lisos como partículas. La descarga del silo se graba mediante una cámara CCDy se procesan las imágenes mediante LABView, obteniendo la posición de cada partícula aintervalos regulares, de esta forma podemos inferir la velocidad lineal de cada partícula. Enambos casos se está trabajando con 5, 000 partículas del mismo radio, encontrando que elmovimiento se realiza por bloques que forman una estructura policristalina, al utilizar unadistribución gaussiana, esta estructura policristalina se destruye dando lugar a mayores ve-locidad sobre el orificio de descarga.

S.IX.3 Zona de estancamiento granular sobre una placa plana. Enrique Sandoval,Roberto Zenit; Universidad Nacional Autónoma de México. zenit@unam.mxLas zonas de estancamiento aparecen en flujos granulares bajo determinadas condiciones.Particularmente, dichas manifestaciones ocurren durante la interacción de estos materialescon objetos. La oposición del intruso produce en la parte anterior de éste, una zona deestancamiento. Con el objetivo de analizar este mecanismo, se generó un flujo granularcuasi-bidimensional, empleando un canal vertical provisto de una tobera de descarga, mismoque se llena con esferas de vidrio. En su centro se coloca una placa sólida, orientada a uncierto ángulo respecto al flujo. Al cambiar la apertura de salida del canal pueden obtenerseflujos con distintas velocidades. Usando técnicas de Velocimetría por Imágenes de Partículas(PIV) para flujos granulares, es posible obtener datos de velocidad de la zona aguas arribade la placa. A partir de estas mediciones pueden apreciarse cambios en la forma y el tamañode la región de estancamiento en función de la orientación que presente el obstáculo. Asímismo, el punto de mínima rapidez, se aproxima al borde de la placa a medida que crece elángulo. Dos tendencias pueden observarse en este fenómeno, siendo el punto crítico el cor-respondiente al valor para el ángulo dinámico de reposo del material. La naturaleza de estecomportamiento y sus implicaciones en la reología de estos materiales excepcionales serántratadas en esta plática.

S.IX.4 Colapso de columnas granulares en microgravedad. H. Tapia-McClung, R.

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Zenit; Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM. horaciotmc@iim.unam.mxPor medio de simulaciones numericas estudiamos el colapso de columnas granulares en condi-ciones de gravedad reducida variando la fricción entre los granos que forman la columna. Laevolución temporal de la altura máxima de la columna y la energía potencial promedio del sis-tema indican que el efecto de la fricción es despreciable para columnas de distintos tamañosen distintas condiciones de gravedad. Presentamos mediciones de la energía disipada y lacompactación del medio para entender estas observaciones.

S.IX.5 Flujo másico de material granular en tubos verticales y orificios horizon-tales. K. Rao, F. J. Higuera, C. Vargas, A. Medina; Indian Institute of Science, Bangalore,India; Universidad Politécnica de Madrid; UAM Azcapotzalco. abraham_medina_ovando@yahoo.comProponemos una nueva ley para estimar el flujo másico de material granular no cohesivo quesale de tubos verticales con orificios transversales horizontales. En tal problema el grosorde la pared es importante ya que el flujo se llega a interrumpir cuando dicho grosor alcanzaun valor crítico. Mostramos mediante experimentos que tal correlación da buenos resultadospara este tipo de flujos.

S.IX.6 Perfiles de chorros de arena emergiendo de orificios en tubos verticales.R. Cardenas, J. Sánchez, I. Saldivar, A. López-Villa, A. Medina; SEPI ESIME Azcapotzalco,Instituto Politécnico Nacional. abraham_medina_ovando@yahoo.comEn este trabajo se realizaron experimentos con material granular emergiendo de orificios dediferentes diámetros en tubos verticales con paredes de diferentes espesores. Se utilizarondiversas geometrías para los tubos, cilindros y prismas rectangulares convergentes y diver-gentes. Se estudiaron los perfiles de los chorros a diferentes alturas, encontrando que el puntoen el que caen los granos en promedio es el mismo al variar la altura de formación del chorro.La forma de los perfiles son parábolas con diferentes focos de tal forma que los granos caenen el mismo punto, encontrando que el punto de caída del chorro depende del grosor de lasparedes pero no de la altura.

S.IX.7 Perfil de deformación de un material granular no cohesivo dentro de unacaja acelerada. S. Álvarez-Salazar, A. Pérez-Terrazo, A. López-Villa, A. Medina; SEPIESIME UA. mercury-s@hotmail.comCuando un material granular seco no cohesivo, confinado en una caja de tal manera que elperfil inicial de la superficie libre es un plano horizontal y este es acelerado uniformemente,el perfil final de equilibrio será un plano inclinado recto, cuya pendiente es una función dela magnitud de la aceleración de la caja, de la aceleración de la gravedad, y del coeficientede fricción del material granular. Aquí se presenta un modelo basado en la Ley de Coulomb,esta última permite describir correctamente la deformación del perfil, el volumen movilizadoy el centro de masa. Los resultados experimentales respaldan todas las predicciones teóricas.

S.IX.8 Dispersiones Estables de Grafeno. Mildred Quintana, Instituto de Física-UASLP y Università degli Studi di Trieste. mildred@ifisca.uaslp.mx,mildrolita@hotmail.com

24 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

En los últimos años la investigación del grafeno ha aumentado considerablemente. Subs-tancialmente se cree que gracias a sus propiedades inigualables, el grafeno podría llegar areemplazar por completo el uso del silicio cambiando el futuro de las computadoras y otrosdispositivos electrónicos. Básicamente, el interés en el grafeno se centra en sus excelentespropiedades eléctricas, mecánicas, térmicas y ópticas. Así mismo, en el hecho de que poseeun área superficial muy alta y en nuestra habilidad para manipular estas propiedades. Eneste sentido, las suspensiones coloidales de grafeno generadas por métodos químicos presen-tan algunas ventajas sobre los métodos físicos. Por ejemplo, pueden ser escaladas para suaplicación en grandes cantidades y obtener el grafeno disperso en diferentes solventes facilitasu manipulación. Además, el grafeno en solución coloidal puede ser modificado por medio dereacciones químicas covalentes o no covalentes para la generación de materiales compuestos.Este acercamiento químico es versátil y escalable, por lo que, puede ser adaptable para unagran variedad de aplicaciones.

S.IX.9 Visualización y estudio de cambios en la estructura de un chorro deaire ante variación de la presión de salida. Salazar Romero Martha Yadira, CatalinaElizabeth Stern Forgach, Aguilar Espinosa César; Facultad de Ciencias, Universidad NacionalAutónoma de México. yayafisica@gmail.comCuando sale aire comprimido por una contracción, se produce un chorro de aire. En esteestudio se usaron dos boquillas con geometrías distintas, una circular y una rectangular. Pararealizar el experimento, se conecta la boquilla a una válvula que regula la presión de salidadel aire. Utilizando la técnica Schlieren, es posible visualizar el flujo de aire a partir de losgradientes de densidad del mismo. Dependiendo de la presión de salida y la geometría, sepueden apreciar diferentes estructuras tales como un cono potencial en el régimen subsónicoy ondas de choque en el régimen transónico. En el caso de la boquilla circular, se notó quela estructura de las ondas de choque varía al ir aumentando la presión hasta que apareceun disco de Mach. En el caso de la boquilla plana se pueden observar diferentes estructurasdependiendo de la orientación, la distancia aguas abajo y la presión de aire. También se notóque según la manera en que se enfoque el chorro, la visualización Schlieren muestra diferentescaracterísticas de un mismo flujo.

Jueves 10

SESIÓN ORAL X, (12:20 - 13:40)

Magnetohidrodinámica

S.X.1 Vórtices generados electromagnéticamente en campos magnéticos mul-tipolares. Cinthya Gutiérrez Lara, Sergio Cuevas García; Centro de Investigación enEnergía, UNAM. cigul@cie.unam.mxSe presenta un estudio analítico, numérico y experimental sobre la generación de vórticesmediante fuerzas electromagnéticas en capas delgadas de electrolito. Los flujos se producenal interaccionar una corriente eléctrica directa con el campo magnético producido por un

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arreglo de imanes permanentes. Suponiendo que el número de Reynolds es muy pequeño yque las corrientes eléctricas inducidas son despreciables, se obtiene una solución analítica pu-ramente bidimensional para el flujo producido por un solo imán. Mediante la superposiciónde esta solución, se estudia el flujo producido en diversos arreglos de imanes permanentes.Asimismo, se obtienen soluciones numéricas para las diversas configuraciones de imanes es-tudiadas analíticamente. Por último, se comparan cualitativamente las predicciones teóricascon los resultados experimentales de flujos producidos en capas delgadas de electrolito.

S.X.2 Dinámica y transferencia de calor en flujos producidos en arreglos deobstáculos magnéticos. José Joel Román, Sergio Cuevas; Centro de Investigación enEnergía, UNAM. jjrog@cie.unam.mxSe estudió numéricamente la dinámica y la transferencia de calor en el flujo de un electrolitoen presencia de arreglos de obstáculos magnéticos, es decir, campos magnéticos localizadosproducidos por imanes permanentes que interactúan con corrientes eléctricas inyectadas enel fluido, produciendo fuerzas de Lorentz que se contraponen al flujo. Se estudiaron diversosarreglos de obstáculos magnéticos de uno, dos y tres imanes, de manera similar a los flujosreportados en la literatura con arreglos de obstáculos sólidos. Se realizó el análisis dinámicodel flujo variando tanto la separación de los imanes como la corriente inyectada. Asimismo,a través del cálculo de los números de Nusselt local y global, se llevó a cabo el análisis dedistintas configuraciones y condiciones de flujo que permiten mejorar la transferencia de caloren estos sistemas. Este mejoramiento se se debe al mezclado producido por los obstáculosmagnéticos al desprender vórtices detrás de los mismos.

S.X.3 Ondas superficiales creadas por campos magnéticos viajeros en aguassomeras. Gerardo Alcalá, Sergio Cuevas; Centro de Investigación en Energía, UNAM.gealp@cie.unam.mxLas fuerzas electromagnéticas pueden alterar de manera no intrusiva el movimiento de losfluidos eléctricamente conductores de diversas formas. En particular, pueden alterar la formade la superficie libre de un fluido conductor creando o suprimiendo ondas superficiales. Eneste trabajo se presentan experimentos preliminares que muestran la creación de ondas su-perficiales en capas delgadas de electrolito mediante un campo magnético viajero. Para talefecto se hace pasar una corriente directa a través de la capa de electrolito mientras se ar-rastra un imán permanente en línea recta por debajo del fondo del recipiente que contiene alfluido. La dirección de magnetización del imán es perpendicular a la capa de fluido. De estaforma se genera una fuerza electromagnética que altera la superficie libre, generando ondassuperficiales. Se observa que el tren de ondas generado está directamente relacionado con lavelocidad de desplazamiento del campo magnético. Finalmente, utilizando la aproximaciónde aguas someras, se plantean las ecuaciones que gobiernan este fenómeno.

S.X.4 Flujo oscilatorio MHD en un ducto. Raúl A. Avalos Zúñiga, Centro de Inves-tigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada Unidad Queretaro, IPN; Sergio CuevasGarcía, Centro de Investigación en Energía-UNAM. ravalosz@ipn.mxSe estudia teóricamente el flujo oscilatorio en régimen laminar de un fluido conductor enun campo magnético uniforme. El fluido fluye en un ducto de sección rectangular com-

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puesto por paredes delgadas que pueden ser aislantes, conductoras o una combinación deellas. Se desarrolla un modelo matemático para modelar el flujo oscilatorio unidimensionalen un ducto inmerso en un campo magnético estático. El movimiento depende únicamentede las coordenadas perpendiculares al movimiento. El sistema de ecuaciones diferenciales seresuelve numéricamente a partir del método espectral de colocación utilizando funciones deChebyshev. En este modelo se analiza el flujo en el núcleo del ducto y en las capas límite,desarrolladas en las paredes paralelas al campo. Los primeros resultados obtenidos de lasoscilaciones del flujo se muestran para el caso en que el campo magnético aplicado es muyintenso. El objetivo de este estudio es caracterizar la potencia de flujo en un generador MHDde corriente alterna.

S.X.5 Análisis del flujo de GaInSn en un agitador electromagnético. Michel Rivero,Sergio Cuevas; Centro de Investigación en Energía, UNAM. maric@cie.unam.mxSe presentan resultados preliminares de un sistema de agitación electromagnética para me-tales líquidos. El sistema consta básicamente de un un cilindro fabricado de acrílico quecontiene una capa delgada de una aleación ternaria (GaInSn) que se mantiene en fase líquidaa temperatura ambiente. Debajo del recipiente, un imán circular es arrastrado siguiendo unatrayectoria circular definida por un radio de giro menor al radio del cilindro. Se analiza elcaso donde el eje rotación del imán está alineado con el eje del cilindro. El movimiento delcampo magnético induce corrientes eléctricas en el metal líquido que al interaccionar con elmismo campo, da lugar a una fuerza de Lorentz que agita al líquido. Se analizan frecuenciasde rotación del imán menores a 7Hz así como distintos radios de giro. La caracterización delflujo se realiza mediante velocimetría Doppler ultrasónica pulsada en una y dos dimensiones.

S.X.6 Lagrangiana de un flujo cuasi-bidimensional producido por fuerzas elec-tromagnéticas. Sergio Cuevas, Aldo Figueroa, Eduardo Ramos; Centro de Investigaciónen Energía, UNAM. scg@cie.unam.mxSe estudia teórica y experimentalmente el flujo producido por fuerzas electromagnéticas loca-lizadas en una delgada capa de electrolito. Se discute la existencia de simetrías en los patronesde flujo y cómo éstas pueden ser rotas mediante la utilización de fuerzas armónicas ortogo-nales. El rompimiento de las simetrías lleva a un mezclado más eficiente y eventualmente aun flujo caótico. Para flujos a números de Reynolds bajos se encuentra una solución analíticaque permite calcular las trayectorias Lagrangianas que incidentalmente coinciden con las fi-guras de Lissajous. Para números de Reynolds más altos se obtienen soluciones numéricasa partir de las cuales se calculan las trayectorias Lagrangianas y los mapas de Poincaré quemuestran un comportamiento caótico conforme el número de Reynolds aumenta.

Jueves 10

SESIÓN ORAL XI, (15:30 - 16:35 )

Astrofísica, meteorología y contaminación

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S.XI.1 Dinámica de discos de acreción alrededor de agujeros negros. Juan CarlosDegollado Daza, Claudia Moreno González; Instituto de Astronomía, UNAM.jcdegollado@ciencias.unam.mxUtilizando una versión conservativa de las ecuaciones que describen un fluido en relatividadgeneral, realizamos simulaciones de la evolución de discos de acreción alrededor de agujerosnegros. La evolución se lleva a cabo utilizando las ecuaciones de hidrodinámica relativistacon campos gravitacionales intensos. Estudiamos las propiedades dinámicas del disco en fun-ción de un espacio de parámetros del agujero negro como masa y espin. Las implicacionesastrofísicas de las simulaciones muestran que los discos relativistas son fuentes promisoriasde radiación gravitacional. Además las oscilaciones de los modos-p en los discos relativistaspuede utilizarse para explicar las oscilaciones cuasiperiodicas observadas en binarias de rayosX.

S.XI.2 Reconstrucción de Campos Vectoriales en Meteorología. L. Héctor Juárez,Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa; Rafael Reséndiz, Universidad AutónomaMetropolitana-Iztapalapa; María Luisa Sandoval, Universidad Autónoma Metropolitana-Iz-tapalapa; Jorge López, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco-Unidad Chontalpa. hect@xanum.uam.mxIn this talk we consider mass consistent models, used by meteorologist, to recover vector windfields from given initial data. The recovered wind field is obtained by solving an optimizationproblem with constraints. The optimization problem is formulated in the least squares senseand the constraint is conservation of mass. We present two approaches to study the problemand some numerical algorithms, like conjugate gradients, the finite element method and afree mesh method, to solve the problem. We also demonstrate that the correct election ofboundary conditions on truncated boundaries is very important to obtain accurate solutionsin the whole domain.

S.XI.3 Dispersión de los contaminantes atmosféricos en la ZMG. Ramirez SanchezHermes Ulises, Garcia Guadalupe Mario E.; Instituto de Astronomia y Meteorologia, Uni-versidad de Guadalajara ramirez@astro.iam.udg.mxEl objetivo de este trabajo es identificar los principales factores que influyen en la dispersiónde los contaminantes atmosféricos en la zona metropolitana de Guadalajara. Para la deter-minación de dichos factores se analizó el comportamiento y distribución de los contaminantesatmosféricos, la rapidez y dirección del viento, la presencia de inversiones térmicas y la turbu-lencia atmosférica durante los últimos 10 años a fin de determinar cual es el factor principalque controla la dispersión. Los resultados evidenciaron que durante las primeras horas deldía los factores predominantes son la presencia de inversiones térmicas y las calmas del vientolos que no permiten una buena dispersión de los contaminantes atmosféricos hasta cerca delmediodía donde las condiciones de radiación solar permiten que la temperatura de la capabaja de la inversión térmica alcance la temperatura de equilibrio para romper la inversióntérmica y empiecen a dispersarse los mismos de manera vertical, esto junto con el incrementode la rapidez del viento en horas de la tarde permita también la dispersión horizontal de losmismos hacia fuera del valle de Atemajac y de la planicie de Tonalá posiblemente afectandootra región como lo es el valle de Toluquilla. La conclusión es que los dos factores dominantes

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en la dispersión de los contaminantes atmosféricos en la ZMG son las inversiones térmicas yla rapidez del viento.

S.XI.4 Modeling of Funnel and Gate Systemsfor Remediation of ContaminatedSediment. Fei Yan y Danny D. Reible; The University of Texas at Austin.Reible@mail.utexas.eduCapping is typically used to control contaminant release from the underlying sediments.While conventional capping doesn’t necessarily provide the removal of contaminants, in-corporating a “funnel and gate” reactive barrier with capping has the potential to treatcontaminants or limit contaminant migration. The purpose of this study was to developa model of funnel and gate systems for remediation of contaminated sediment. Numericalmodeling of vertical two dimensional water flow and solute transport was built in COMSOLMULTIPHYSICS 3.4. The model was employed to evaluate the performance of the funneland gate system, i.e. residence time, removal efficiency, and breakthrough curve. Two typesof gate, reactive and adsorptive gate, were evaluated for the remediation of phenanthrenecontaminated sediment. The simulated results showed that the performance of the reactivegates depended on Damkohler number at the gate, and adsorptive gate could effectively slowcontaminate migration into water body, and decrease the maximum concentration at thegate. This model could potentially be served as a design tool of funnel and gate systems fora range of typical sediment capping condition.

S.XI.5 CapSim: una plataforma de modelado numérico para la evaluación desedimentos contaminados y capas. David Lampert y Danny D. Reible; The Universityof Texas at Austin. Reible@mail.utexas.eduOne of the few effective means of reducing exposure and risk to contaminated sedimentsis through the use of capping with clean media. Design and assessment of sediment capsrequires appropriate contaminant fate and transport models. Modeling of fate and transportin sediments and sediment caps shares many similarities to traditional groundwater fate andtransport models, although such models are often inadequate because of differences in scale,fate and transport processes, and boundary conditions. CapSim, a numerical modeling plat-form for assessment and design of contaminant fate and transport through sediment caps, ispresented. The platform is used to solve the transient one-dimensional transport equationsand includes the processes of advection, consolidation, diffusion, reaction, bioturbation, depo-sition, and nonlinear sorption. Particular challenges are associated with modeling transportdue to sediment and porewater transport via bioturbation, groundwater upwelling, sedimentdeposition and consolidation induced flow. The governing equations are solved using a finitedifference approach with the Crank-Nicolson method. The platform is built on the PythonProgramming Language and includes features such as a graphical-user interface that can beused to develop the capping system. The results of simulations under different limiting condi-tions were compared to exact solutions and showed consist results. A variety of applicationsare presented for utilizing CapSim including the analysis of sediment column data and thedesign of caps for remediation.

Jueves 10

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SESIÓN ORAL XII, (16:55 - 18:00 )

Convección, difusión y transferencia de calor

S.XII.1 Análisis espectral de la transición al caos de un sistema dinámico. Apli-cación al flujo posterior a un escalón en convección mixta. Héctor Barrios Piña,Hermilo Ramírez León, Stéphane Viazzo, Claude Rey; Instituto Mexicano del Petróleo; Uni-versité d’Aix Marseille III. bphhector@yahoo.comEn el presente trabajo se analiza la transición del estado estacionario al estado caótico enun flujo posterior a un escalón bidimensional de convección mixta. A partir de resultadosobtenidos de simulaciones numéricas, se realiza un análisis espectral y de retratos de fasede la señal de temperatura para determinar cuantitativamente los diferentes regímenes queexperimenta el flujo antes del caos. En las simulaciones numéricas, se considera un canal bidi-mensional con un escalón a la entrada y de relación de aspecto ER = 2, respecto a la alturadel escalón. La inestabilidad del flujo se genera por el gradiente de temperatura existenteentre la temperatura de la base del canal y la temperatura del flujo entrante. Para carac-terizar los diferentes regímenes que experimenta el flujo: estacionario, periódico y caótico;la temperatura inicial de la base del canal y la velocidad del flujo entrante se aumentaronprogresivamente manteniendo un número de Richardson constante igual a 1. Así, la trans-ferencia de calor se lleva a cabo tanto por convección natural como por convección forzada.La gama de números de Grashof considerados es de 4.11× 104 a 2.72× 105, y de números deReynolds es de 202.8 a 521.3. A partir del análisis espectral y de retratos de fase, se observaque la ruta al caos se presenta mediante un proceso de doblado de periodo y un proceso dedoblado de periodo inverso.

S.XII.2 Estudio teórico de pérdidas de calor a la atmósfera de un intercambiadorde calor del receptor de una central solar como función de las propiedades defluido de trabajo. Manuel Alejandro Ramírez Cabrera, Eduardo Ramos Mora; Centro deInvestigación en Energía-UNAM. marac@cie.unam.mxThe heat exchangers located at the focus of solar central receiver systems present, as allother heat exchangers, losses to the environment. The losses are mostly due to convectionand re-radiation and occur due to the high temperatures reached at the spot where the in-cident solar radiation hits the heat exchanger. In order to suppress or reduce the energyreturned to the environment, several heat exchanger designs have been proposed, includingthose that incorporate participating working fluids like molten salts or dusty gases. In thisstudy we present a theoretical simulation of the heat transfer process that takes place in aduct with geometry similar to that of a solar central receiver heat exchanger. Our analysisconsiders that the working fluid absorbs radiation (i.e. it is a participating material) andthat natural convection take place inside the heat exchanger. The concurrent presence ofinternal absorption of thermal radiation and convection reduces the high temperature in thewindow exposed to incident radiation. We evaluate energy losses of the heat exchanger asfunctions of the absoptivity of the working fluid. This allows us to assess the advantage ofusing such materials in solar energy conversion.

30 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

S.XII.3 Estudio teórico-experimental de la conducción de calor en rocas con ge-ometría esférica. Cazarez-Candia O., Instituto Mexicano del Petróleo; Instituto Tecnológicode Zacatepec; Palacios-Contreras A., Instituto Tecnológico de Zacatepec; Torres-Tapia I. G.,Instituto Tecnológico de Zacatepec ocazarez@imp.mx

Una de las técnicas para la producción de petróleo es la combustión in-situ. Esta técnicainvolucra fenómenos hidrodinámicos, químicos y térmicos. Cuando dicha técnica se aplicaen yacimientos naturalmente fracturados, en la matriz de roca principalmente se presentael flujo de calor por conducción, mientras que en las fracturas se presenta el flujo de calorpor convección. Durante el planteamiento de las ecuaciones de conservación para simular lacombustión in-situ es necesario saber si se puede hacer la suposición de equilibrio térmicoentre las fases fluidas y la matriz de roca. Para lo anterior se debe conocer la velocidad delfrente de combustión, la velocidad a la que viaje el calor por conducción y la velocidad a laque viaja el calor por convección. Debido a lo anterior, en el presente trabajo se hace unestudio experimental y teórico del flujo de calor por conducción a través de esferas de rocarepresentativas de yacimientos mexicanos. Se realizaron experimentos con dos tipos de rocaaplicando una condición de frontera de Dirichlet y se midió la temperatura en el centro dela esfera. También se simularon numéricamente los experimentos para determinar el perfilde temperatura desde la superficie hasta el centro de la esfera. Las simulaciones se validaroncon los datos experimentales observándose excelente concordancia. La información de lassimulaciones permitió determinar la velocidad del flujo de calor por conducción a través delas esferas. Se realizó un estudio del efecto de la porosidad de la roca y la saturación deagua sobre la transferencia de calor. Se encontró que la saturación no afecta, sin embargo,conforme la porosidad es mayor el flujo de calor disminuye drásticamente. La informaciónobtenida permitió saber que el equilibrio térmico no se debe aplicar cuando la porosidad esmayor del 10%.

S.XII.4 La influencia de la rotación y el flujo de Couette esférico en la convecciónnatural dentro de un ánulo esférico. Ares Cabello, Ruben Avila; Facultad de IngenieriaUNAM. ingeares@gmail.comThe cubed-sphere algorithm and the spectral element numerical method have been used tosolve the Navier-Stokes equations for a Boussinesq fluid confined between two concentricspheres with aspect ratio ri/r0 = 0.35. The driving self-gravity force has a radial depen-dence proportional to 1/r5, similar to the GEOFLOW experiment which is carried out onmicrogravity conditions. Numerical simulations of the convective flow (Ra > Rac) for threedifferent conditions have been performed: (i) non-rotating spherical shell, (ii) rotation of theconcentric spheres, and (iii) a spherical Couette flow (in which the inner and the outer sphereshave different rotation rate). The influence of the Coriolis force and the shear flow on the con-vective flow patterns and heat transfer rate is presented. Our results on the critical Rayleighnumber, convective cells and Nusselt number are successfully compared with experimentaland numerical solutions previously published. We may conclude that the cubed-sphere algo-rithm (used to discretize the spherical domain) together with the spectral element method,constitute an accurate and efficient methodology for the solution of fluid flow problems withspherical geometry, but formulated in a Cartesian coordinate system.

Sociedad Mexicana de Física 31

S.XII.5 Estudio de la extracción de calor en presencia de película de vapor yde ebullición nucleada en superficies metálicas templadas en un régimen de con-vección forzada. H. J. Vergara Hernández, Instituto Tecnológico de Morelia; B. Hernán-dez Morales, Depto. de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Química, Universidad NacionalAutónoma de México; G. Solorio Díaz, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Mi-choacana de San Nicolás de Hidalgo. hvergarah@yahoo.comEl control de la transferencia de calor en procesos no estacionarios durante la fabricación decomponentes de acero (como es el caso de tratamientos térmicos de temple), es de primordialimportancia. Sin embargo, esto no es sencillo. Cuando se templan componentes metálicos enmedios fluidos volátiles tales como agua, aceite o soluciones acuosas de polímeros, se presentauna serie de fenómenos superficiales complejos (cada uno de ellos con un coeficiente de extrac-ción de calor característico). En estos procesos se pueden distinguir tres fenómenos relevantesen el comportamiento del líquido en contacto con el sólido: a) formación de una película devapor estable (film boiling); b) formación de burbujas (nucleate boiling); y c) enfriamientopor convección sin presencia de cambio de fase en el líquido. Aunque muchos autores han de-sarrollado una cantidad significativa de investigaciones acerca del comportamiento de líquidosvolátiles en contacto con superficies calientes, principalmente en estado estacionario (super-ficies metálicas a temperatura constante) y flujo estancado, existen muchas interrogantes enprocesos no estacionarios y con un régimen de convección forzada, entre las que se puedenenumerar: ¿Cuanta energía térmica se requiere para formar la película de vapor alrededor dela probeta metálica? ¿Cómo se ve afectada la evolución del campo térmico al interior de lapieza metálica con el tiempo de permanencia de la etapa de película de vapor estable? En eltrabajo se discute la metodología experimental realizada para dar respuesta a las preguntasanteriores.

Viernes 11

SESIÓN ORAL XIII, (9:00 - 11:00 )

Hidráulica y mecánica de fluidos

S.XIII.1 Coeficiente de fricción en tuberías plásticas. E. A. Padilla, O. Begovich,A. Pizano-Moreno; Cinvestav-GDL. epadilla@gdl.cinvestav.mxActualmente, las tuberías plásticas comienzan a ser cada día más utilizadas debido a subajo costo, facilidad de instalación, flexibilidad, duración, bajo peso. Sin embargo, puedenpresentar un coeficiente de fricción sensible a variaciones de gasto y temperatura, lo quepuede dificultar el diseño de un sistema hidráulico. Cabe señalar que las variaciones en elcoeficiente de fricción no son tan críticas en las usuales tuberías metálicas y de concreto, loque facilita los diseños en estas estructuras. Las variaciones de fricción en tuberías plásti-cas pueden deberse a lo siguiente: para llevar el gasto que transportan estas tuberías, a unrégimen totalmente desarrollado donde el valor del coeficiente de fricción se puede conside-rar casi constante, sería necesario el manejo de un gasto considerable, que quizá los tubosno soportarían y, por otro lado, las bombas requeridas podrían ser demasiado costosas. De

32 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

igual manera, la temperatura afecta la viscosidad del agua y ésta a su vez repercute sobreel valor del número de Reynolds y el valor de la fricción. En esta publicación se mostrarála sensibilidad del coeficiente de fricción ante variaciones de gasto y temperatura medianteexperimentos realizados en un prototipo de tuberías plásticas.

S.XIII.2 Aspectos que determinan el comportamiento hidráulico que inducenlas fugas en ductos. Lázaro Molina-Espinosa, Posgrado-Instituto Mexicano del Petróleo;Octavio Cazarez-Candia, Instituto Mexicano del Petróleo. lmespino@imp.mxEl entendimiento del comportamiento hidráulico inducido por fugas en tuberías constituye labase sobre la cual se desarrollan y fundamentan los sistemas de detección de fugas. En estetrabajo se presenta un estudio de la importancia de tomar en cuenta los términos convectivosen las ecuaciones de conservación, cuando se analizan flujos transitorios de líquidos a travésde tuberías con fugas. Se presenta una descripción teórica de como la Línea de Altura Motriz(LAM) se ve afectada por el tamaño de la fuga. Para validar la predicción de la LAM, losdatos simulados se compararon con datos experimentales, obteniéndose excelentes resultados.Adicionalmente se analiza el comportamiento de los caudales de entrada y salida en presenciade fugas en función de la curva característica de una bomba centrifuga. También se muestracual es la influencia de la selección de la condiciones de frontera sobre el comportamientodel modelo matemático de flujo y sobre la frecuencia de resonancia del ducto. Se encontróque despreciar los términos convectivos induce errores mínimos en los cálculos de la (LAM)cuando no existen fugas. Sin embargo, estos términos permiten describir el comportamientoreal de la LAM en presencia de fugas.

S.XIII.3 Caracterización cinemática del efecto de un canal con sección transver-sal variable, en la propagación de ondas largas. Jair Manuel Reyes Olvera, EricGustavo Bautista Godínez; Politécnico Nacional, ESIME UA. ja_m007@hotmail.comEn este trabajo se estudia teóricamente la hidrodinámica de la propagación del oleaje quese propaga en el interior de un canal con sección transversal variable, basado en una téc-nica de perturbación singular. Con la finalidad de describir el comportamiento del oleaje encondiciones geométricas distintas, la geometría del canal se propone como una serie de po-tencia. Se presenta una formulación adimensional de las ecuaciones de gobierno que predicenel movimiento del oleaje. De esta forma la distribución espacial del oleaje en el interior delcanal, es función de un parámetro cinemático κ y de parámetros geométricos. El compor-tamiento anterior puede predecirse mediante una ecuación diferencial ordinaria. El parámetrocinemático κ, describe la competencia que existe entre los efectos gravitacionales y los iner-ciales. Usando condiciones de acoplamiento entre las distintas regiones del canal y aplicadasal procedimiento de perturbación propuesto, se obtienen los coeficientes de reflexión y trans-misión del oleaje. El canal propuesto puede ser usado como un colector, con el propósito deconcentrar la energía proveniente del oleaje incidente y aprovecharse mediante dispositivostransformadores de energía.

S.XIII.4 Solución analítica y numérica de la hidrodinámica de una OWC de sec-ción transversal variable usando métodos asintóticos. Juan Carlos Barbosa López,Eric Gustavo Bautista Godínez, Oscar Eladio Bautista Godínez; Instituto Politécnico Na-

Sociedad Mexicana de Física 33

cional, ESIME UA. juancarlosbl102039@hotmail.esEn este trabajo se caracteriza la hidrodinámica de una columna oscilante de agua (OWC, porsus siglas en ingles) de sección transversal variable, acoplado a un canal de propagación consección transversal variable, basado en técnicas matemáticas y numéricas avanzadas. Tal sis-tema hidroneumático aprovecha la energía del oleaje para transformarla en energía mecánica.El fenómeno se divide en dos regiones, las cuales son estudiadas de forma dependiente, yaque la oscilación dentro de la columna depende del comportamiento del oleaje a lo largo delcanal, y el comportamiento del oleaje a lo largo del canal depende de la oscilación dentro dela columna. Lo que se busca es lograr que el sistema acoplado entre en resonancia con unaamplitud incidente pequeña y así aprovechar las condiciones naturales menos favorables parael funcionamiento de una OWC.

S.XIII.5 Simulación numérica de flujos peristálticos en un canal finito. RubenAvila, Zhidong Han, Satya Atluri; Facultad de Ingenieria UNAM; University of California,Irvine. ravila@unam.mxWe present the Stokesian peristaltic flow induced by a progressive train of sinusoidal waves,and by a single progressive wave propagating along the walls of a finite two dimensionalchannel. The Stokes equations formulated in a fixed frame of reference are solved by usingthe MLPG-Finite-Volume Mixed Method. The influence of the channel width, wave ampli-tude and adverse pressure gradient on the flow properties and the trajectory of Lagrangianmassless particles is reported. Time dependence of the peristaltic Stokes flow if forced byalternating a sequence of steady flows along a period of the progressive sinusoidal waves. Weshow that when a progressive train of waves is present and for small channel widths, refluxof Lagrangian particles located near the walls first occurs asthe adverse pressure gradientis increased; however for large channel widths, reflux of particles located at the center ofthe channel first occurs as the adverse pressure gradient becomes greater. When a singleprogresive wave is present the orbits of Lagrangian particles show a longitudinal back andforth motion, and also a transverse displacement. Our findings may represent the migrationof bacteria towards the walls of biological ducts.

S.XIII.6 Súper aceleración en tubos concéntricos. S. Peralta, Instituto PolitécnicoNacional; F. J. Higuera, ETSIA Universidad Politécnica de Madrid; A. Medina, InstitutoPolitécnico Nacional. peraltasalomon@hotmail.comEn el presente trabajo hemos analizado experimentalmente las características de la superficielibre de una columna de líquido, en caída libre, en un contenedor vertical compuesto porun par de tubos concéntricos de diferente radio. Mostramos que en este sistema también sedesarrolla un flujo súper acelerado con características diferentes a las reportadas en el trabajode E. Villermaux & Y. Pomeau, J. Fluid Mech. vol. 642, pp. 147-157 (2010).

S.XIII.7 Súper aceleración en geometrías cónicas divergentes. A. Torres, InstitutoPolitécnico Nacional; F. J. Higuera, ETSIA Universidad Politécnica de Madrid; A. Medina,Instituto Politécnico Nacional;. higherintellect@hotmail.comEstudiamos teórica y experimentalmente el movimiento de la superficie libre de una columnade líquido que se encuentra inicialmente en reposo contenida en un tubo cónico, y que al ser

34 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

abierto súbitamente en su parte inferior desarrolla aceleraciones mayores que la aceleraciónde la gravedad. Se desarrolló un modelo unidimensional para flujo invíscido que describe elcomportamiento de la superficie libre del líquido para toda la historia del flujo. Mostramosque el acuerdo entre los resultados teóricos y experimentales es bueno. El estudio del mismoproblema en un cono semi infinito también es discutido.

S.XIII.8 Validación de un modelo de turbulencia en flujos con vegetación. HéctorBarrios Piña, Hermilo Ramírez León, Clemente Rodríguez Cuevas, Ricardo González López;Instituto Mexicano del Petróleo; Universidad Autónoma de San Luis Potosí.bphhector@yahoo.comUna de las dificultades para modelar flujos con vegetación es determinar un modelo de tur-bulencia adecuado. En este sentido, los modelo k− ε han sido ampliamente utilizados y hanproporcionado resultados aceptables en estos casos. Sin embargo, los modelos k − ε presen-tan una cierta incertidumbre dado que los coeficientes empíricos involucrados aún no hansido satisfactoriamente determinados para este tipo de flujos. Aunado a esto, el tiempo decálculo que demandan los modelos k− ε es relativamente alto. Así, en el presente trabajo seimplementa y valida un modelo numérico que utiliza un modelo de turbulencia de longitudde mezclado de 2 capas, menos complejo que el k − ε y que demanda tiempos de cálculomenores. El modelo numérico resuelve además las ecuaciones para aguas someras, en las quese agregan términos de corrección que caracterizan el esfuerzo cortante por vegetación en elcálculo de la velocidad del flujo. Asimismo, los efectos debidos a la presencia de vegetación setoman en cuenta en el cálculo del esfuerzo cortante de fondo a través de una ley logarítmicade pared. Para reproducir los efectos verticales de la vegetación en los perfiles de velocidad, seconsidera un esquema vertical multicapas. Las comparaciones entre los resultados del modelonumérico y datos experimentales de la literatura indican una buena concordancia para doscasos de aplicación: un canal con vegetación sumergida, y otro con vegetación sumergida yemergente; lo que evidencia la eficacia del modelo de turbulencia utilizado.

Viernes 11

SESIÓN ORAL XIV, (12:20-13:50 )

Flujos multifásicos II

S.XIV.1 Simulación matemática de las inestabilidades turbulentas cíclicas enun molde de planchon delgado. E. Torres-Alonso, Departamento de Metalurgia y Ma-teriales del Instituto Tecnológico de Morelia, Michoacán, México; R. D. Morales, Depar-tamento de Metalurgia e Ingeniería en Materiales del Instituto Politécnico Nacional ES-IQIE; J. A. Ramos Banderas, Departamento de Metalurgia y Materiales del Instituto Tec-nológico de Morelia, Michoacán, México. torresae2000@yahoo.com.mx Mediante simu-lación matemática se identificó y analizó las distorsiones del flujo de pequeña y gran escalaobservadas en un modelo físico con agua de un molde de colada de planchón delgado alimen-tado mediante una buza de dos puertos en dos profundidades de inmersión, esto para dos

Sociedad Mexicana de Física 35

velocidades de colada de 5 y 7 m/min. Dos tipos de oscilación fueron identificadas, alta ybaja frecuencia. La primera presenta pequeñas escalas de longitud y periodos de vida largos,mientras que la segunda presenta grandes escalas de longitud del orden de las dimensionesgeométricas del molde y periodos de vida muy cortos. Mediante los principios de flujo tur-bulento se encontró que la alta frecuencia presente en los chorros de descarga coincide conla frecuencia de oscilación del la superficie libre. Por lo tanto es probable que los chorrosde descarga transfieren gradientes de momentum, a frecuencias desde 1.1 hasta 5 Hz, hacíalos flujos de recirculación superiores durante largos periodos de tiempo lo cual induce lasoscilaciones de la superficie libre. Las oscilaciones de escala de longitud grande con periodosde vida cortos son las responsables de la Distorsión Dinámica del campo de flujo que a su vezgeneran fuertes deformaciones a lo largo de la totalidad de la superficie libre. Este fenómenose ve fuertemente incrementado con aumentos de la velocidad de colada y disminución de laprofundidad de inmersión de la buza.

S.XIV.2 Modelos de flujo de una y dos fases aplicados a la Perforación BajoBalance con Tubería de Revestimiento Concéntrica. Jorge Omar Flores León, Fa-cultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México; Octavio Cazarez Can-dia, Programa de Recuperación Mejorada, Instituto Mexicano del Petróleo; Rubén NicolásLópez, Programa de Geofísica de Exploración y Explotación, Instituto Mexicano del Petróleo.joomar35@hotmail.comUnderbalanced drilling (UBD) is the process where the downhole pressure in a well is de-signed to be lower than the reservoir pressure. This could be achieved with the incorporationof a gas phase into the system. Thus UBD is applied to fields where the original pressurehave been reduced as a consequence of an over exploitation through the years.The concen-tric casing UBD consists in the injection of an oil based drilling fluid, from the standpipethrough a drill pipe, which returns to surface by a principal annulus. Gas is injected in sur-face through a secondary annulus (concentric), which meets the drilling fluid in the principalannulus at a certain depth, reducing the pressure profile in the annulus. In this work ispresented a one-dimensional and time depended mathematical model for: 1) the flow of a gas(nitrogen) through the secondary annulus, and 2) the flow of a drilling fluid through the drillpipe. A one-dimensional, time depended, mathematical drift-flux model is also presentedfor the drilling fluid-gas two-phase flow through the principal annulus. The mathematicalmodels are based on the mass, momentum and energy conservation equations, which aresolved numerically using the finite difference technique in an implicit scheme. The modelssolution was implemented into a FORTRAN 90 code.The models allow predicting the pres-sure, velocity, temperature and void fraction profiles in the well. On the other hand, thetransitory characteristic of the models allows knowing the evolution of all the parametersand properties during the drilling operation. This is important since the downhole pressureshould be maintained into an operative window for to get the underbalanced condition.

S.XIV.3 Numerical simulations of three-dimensional bubbles. Saúl Piedra, EduardoRamos; Centro de Investigación en Energía UNAM. sapig@cie.unam.mxWe present a fully three-dimensional numerical implementation to model bubbles rising in aviscous fluid. The numerical simulations are based on the immersed boundary techniques for

36 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

fluid interfaces, using the front tracking method to represent an interface between two differ-ent immiscible fluids, calculating the interfacial forces and computing the material propertiesof the fluids in the entire integration domain. The front tracking method is accurate since theinterface between the two fluids is tracked explicitly using marker points connected to eachother and the interfacial forces are calculated as functions of the geometry of the interface.We show a comparison of the numerically calculated geometry of the bubbles and their ter-minal velocities with the corresponding experimental observations reported in the literature.The results of our simulations are presented in terms of the non-dimensional parameters thatgovern the flow around the bubbles.

S.XIV.4 Estudio experimental de flujo slug en tuberías horizontales, inclinadas yverticales. Benítez Centeno Omar Christian, ITZ; Cazarez Candia Octavio, IMP. omarcbc@hotmail.comEn la literatura se han reportado varios modelos matemáticos (mecanísticos, slug trackingo slug capturing) para el flujo slug, los cuales tienen en común el empleo del concepto dela unidad slug. Dicho concepto requiere conocer las longitudes del slug de líquido y de laburbuja de Taylor ya que son muy importantes para la evaluación correcta de los términosque implican a: esfuerzos fase-pared, esfuerzos interfaciales, fuerza de arrastre, y la fuerzade masa virtual. En este trabajo se presentan resultados de un estudio experimental delflujo slug ascendente, en una tubería de 6 m de longitud y 0.01905 m de diámetro interior.Los fluidos de trabajo son agua y aire. Se realizaron experimentos para varios ángulos deinclinación desde la horizontal hasta la vertical. Se midieron la caída de presión, la longituddel slug de líquido y la longitud de la burbuja de Taylor. Además, usando señales de voltajeobtenidas de sensores ópticos infrarrojos se determinó: 1) La velocidad de la burbuja de Tay-lor mediante la correlación cruzada y 2) La frecuencia del slug al aplicar la transformada deFourier; está información permite determinar la longitud del slug de líquido. Se observó quela longitud de la burbuja de Taylor se reduce al incrementar tanto el caudal del líquido comoel ángulo de inclinación, mientras que la longitud del slug varía sin mostrar una tendencia.

S.XIV.5 Modelado del flujo slug de agua-vapor en tuberías inclinadas con calen-tamiento. P. Mendoza-Maya, Posgrado-Cenidet; O. Cazarez-Candía, Instituto Mexicanodel Petróleo; S. L. Moya-Acosta, Posgrado-Cenidet. pedro_m_maya@yahoo.com.mxEn este trabajo se presenta un modelo matemático transitorio, del patrón de flujo slug deagua-vapor considerando equilibrio térmico total, empleando el modelo a dos fluidos. Elmodelo está conformado por dos ecuaciones de masa y dos de cantidad de movimiento, unapara cada fase. El patrón de flujo slug se trato como la combinación del patrón de flujoestratificado (en la longitud de la burbuja de Taylor) y un flujo monofásico (en la longituddel slug de líquido). Se consideró que la presión de las fases es diferente y se supone que noocurre el fenómeno de nucleación. Las propiedades de los fluidos se calcularon empleandola formulación IAPWS-IF 1997 (Industrial formulation 1997 for the thermodynamic proper-ties of water and steam). El modelo se resolvió utilizando la técnica de diferencias finitasutilizando un esquema implícito de primer orden. El modelo permite predecir la presión, frac-ción volumétrica del vapor, velocidad de las fases, temperatura de la mezcla y la temperaturainterna de la pared de la tubería. El modelo se comparo con datos reportados en la literatura

Sociedad Mexicana de Física 37

encontrándose un buen ajuste. Se realizo un estudio del efecto de diferentes relaciones parala longitud del slug y de la burbuja de Taylor sobre las predicciones, observándose que dichasrelaciones modifican de manera importante los resultados.

S.XIV.6 Transición cristal a liquido en mezclas binarias de partículas coloidalescargadas. C. Haro Pérez, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Me-tropolitana-Azcapotzalco, México D.F., México; G. Ojeda Mendoza, Departamento de Física,Cinvestav-IPN, México D. F., México; C. A. Vargas, Departamento de Ciencias Básicas,Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco, México D.F., México; E. Basurto Uribe,Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco, Méx-ico D.F., México; L. F. Rojas-Ochoa, Departamento de Física, Cinvestav-IPN, México D.F., México. cehp@correo.azc.uam.mxIn this work we present experimental results on the melting of binary colloidal crystals. Thesystem is composed by two different sized charged colloidal particles, where the number frac-tion of the smallest particles is used as an effective temperature. As the number fraction ofthe smallest particles is increased, we observe a crystal-liquid transition. The melting line ischaracterized by studying the structural and dynamic properties of the colloidal suspensionsby means of cross-correlation dynamic light scattering. The initial crystal structure consistsof a body centered cubic lattice and after reaching a certain effective temperature, the systemmelts. At the melting point the resulting structure measured by static light scattering repre-sents that of a strongly correlated fluid. Our results in the fluid phase are well described bycalculations of the static structure with integral equations theory, where a screened coulombinterparticle potential is considered.

S.XIV.7 Flujo de burbujas de aire en un lecho empacado. Enrique Soto, Centrode Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, Universidad Nacional Autónoma de Mé-xico; Alicia Aguilar-Corona, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia,Michoacán, México; Roberto Zenit, Instituto de Investigaciones en Materiales, UniversidadNacional Autónoma de México. enrique.soto@ccadet.unam.mxThe flow of bubbles through a granular media is presented. An index matching techniquewas used to visualize the permeation of bubble inside the packed bed formed by spheres withdiameters from 0.5mm to 6mm and specific densities of 1.05 and 2.45. The volume of thebubble is determined by the flow rate and four distinctive modes were found. The first isfor small bubbles that percolate without any deformation. The second is for larger bubblesthat are deformed but still passed through the bed without break up. For the particles withhigher density the third mode is observed and consists in the formation of air paths insidethe bed. In the last mode, the air is cumulated till the bubble reaches a critical volume.Above the critical volume the granular media is fluidized and the bubble flows freely insideit. During this process some particles are dragged to the liquid bulk. The pore size and thecapillary length were measured. Furthermore, the comparison of the bubbles velocity andshape inside the bed and in the liquid bulk are resented. These results agree with othersauthors who studied the emergence of bubbles from an immersed granular bed.

38 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

Índice Alfabético

Aguiar Barbosa, A.S.II.5, 7

Aguilar Corona, AliciaS.XIV.7, 38

Aguilar Espinosa, CésarS.IX.9, 25

Aguilar, M. R.S.IV.3, 11

Aguilera Alvarado, A. F.S.III.6, 10

Alcalá Perea, GerardoS.X.3, 26

Alvarado Rodríguez, Carlos E.S.III.6, 10

Álvarez S., MiltonS.VIII.1, 20

Álvarez Salazar, SalomónS.I.2, 3S.III.5, 10S.IX.7, 24

Arellano Castro, Rocío F.S.VII.4, 19

Arreola, JorgePlática Invitada, xvii

Arzate, R.S.VI.3, 16

Ascanio, GabrielS.I.7, 5

Atluri, SatyaS.XIII.5, 34

Avalos Zúñiga, Raúl A.S.X.4, 26

Avila, RubenS.XII.4, 31S.XIII.5, 34

Barbosa López, Juan Carlos

S.XIII.4, 34Barrios Piña, Héctor

S.XII.1, 30S.XIII.8, 35

Basurto Uribe, EduardoS.IX.2, 23S.XIV.6, 38

Bautista Godínez, Eric GustavoS.XIII.3, 33S.XIII.4, 34

Bautista Godínez, Oscar EladioS.XIII.4, 34

Bautista Rico, FernandoS.V.2, 12

Becerra, J.S.II.2, 6S.II.3, 6

Begovich, OfeliaS.XIII.1, 32

Benítez Centeno, Omar ChristianS.XIV.4, 37

Cabello González, AresS.XII.4, 31

Cajas, Juan CarlosS.VI.5, 17

Camacho Arriaga, Juan CristóbalS.VIII.2, 21

Cano Rodríguez, I.S.III.6, 10

Cárdenas Moreno, RicardoS.IX.6, 24

Carvajal, I.S.I.2, 3

Castrejón Pita, José RafaelPlática Invitada, xvi

Caudillo González, Salvador

39

S.VIII.4, 21Cazarez Candía, Octavio

S.I.4, 4S.XII.3, 31S.XIII.2, 33S.XIV.2, 36S.XIV.4, 37S.XIV.5, 37

Centeno Reyes, CynthiaS.I.4, 4

Chávez López, OscarS.III.2, 9

Chehata, DanielS.III.2, 9

Chiva Vicent, SergioS.I.6, 5

Clercx, Herman J. H.Plática Invitada, xxiv

Córdova Aguilar, María SoledadS.V.5, 13

Cros, AnneS.II.7, 8S.VII.2, 19S.VII.3, 19S.VII.4, 19

Cruz Gómez, RaúlS.II.7, 8

Cruz Osorio, AdolfoS.VIII.4, 21

Cuevas García, SergioS.X.1, 25S.X.2, 26S.X.3, 26S.X.4, 26S.X.5, 27S.X.6, 27

De la Cruz Sánchez, EduardoS.III.1, 8S.III.3, 9

De la Rosa, HectorS.VII.3, 19

Degollado Daza, Juan CarlosS.XI.1, 28

Di G. Sigalotti, Leonardo

S.II.1, 6Domínguez Villaseñor, Bladimir

S.IX.1, 22Domínguez Zacarias, Galileo

S.III.4, 10Duarte Perez, Ricardo

S.II.1, 6S.III.6, 10

Echeverría, C.S.II.2, 6

Eloy, ChristophePlática Invitada, xix

Espinosa García, JuliánS.VII.5, 20

Farias Martinez, Gerardo FelipeS.II.7, 8

Feng, JamesS.V.3, 13

Fernández Roque, TiburcioS.II.4, 7

Figueroa, AldoS.X.6, 27

Flores Flores, EdyS.IV.2, 11

Flores García, DavidS.II.4, 7S.VIII.4, 21

Flores León, Jorge OmarS.XIV.2, 36

Flores Mena, J. E.S.IV.2, 11

Flores Olmedo, EnriqueS.IX.2, 23

Fuentes, C.S.IV.3, 11

Funes Gallanzi, MarceloS.VIII.3, 21

Garcia Guadalupe, Mario E.S.XI.3, 28

García, M.S.III.5, 10

Godínez, F. A.S.V.7, 14

40 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

Gonzalez Acevedo, Z. I.S.III.6, 10

González Galán, RobertoS.III.1, 8S.III.3, 9

González López, RicardoS.XIII.8, 35

Gutiérrez de Velasco, GuillermoPlática invitada, xv

Gutiérrez Lara, CinthyaS.X.1, 25

Gutiérrez P., G. J.S.III.5, 10S.IV.3, 11S.IV.4, 12

Gutierrez, FidelS.VIII.3, 21

Guzmán, EnriqueS.VII.1, 18

Guzmán, LucioS.IX.2, 23

Han, ZhidongS.XIII.5, 34

Haro Pérez, Catalina EsterS.IX.2, 23S.XIV.6, 38

Hernández Cruz, GuillermoS.VI.4, 17S.VI.7, 18

Hernández Morales, B.S.XII.5, 32

Hernández Palacios, Guillermo NicolásS.VI.7, 18

Hernández Tamayo, JorgeS.II.4, 7

Hernández, CarolinaS.VII.1, 18

Herrera Sandoval, Nicolás DavidS.VIII.2, 21

Herrera Solis, RaquelS.III.4, 10

Higuera, F. J.S.IV.1, 11S.IX.5, 24

S.XIII.6, 34S.XIII.7, 34

Islas Juares, RicardoS.III.4, 10

Iturbe H., ArisS.VIII.1, 20

Juárez Varela, Mirna PatriciaS.IV.2, 11

Juárez, L. HectorS.XI.2, 28

Klapp Escribano, JaimeS.II.1, 6S.III.1, 8S.III.3, 9S.III.6, 10

Lampert, DavidS.XI.5, 29

Lauga, EricS.V.7, 14S.V.9, 15S.VII.S, 20

Longoria, Luis CarlosS.III.3, 9

López Durán, Juan JavierS.V.4, 13

López Villa, AbelS.I.1, 3S.I.2, 3S.IV.4, 12S.IX.6, 24S.IX.7, 24

Lopez, IrineoS.VI.1, 16

López, JorgeS.XI.2, 28

López, Rubén NicolásS.XIV.2, 36

Málaga, C.S.II.2, 6S.II.3, 6S.VI.3, 16

Sociedad Mexicana de Física 41

Mancilla Ramos, ErnestoS.I.7, 5

Mandujano, F.S.II.2, 6S.II.3, 6S.VI.3, 16

Marín Santibáñez, Benjamín MarcosS.V.4, 13S.V.8, 14

Martínez Arco, RogerS.V.9, 15

Martínez Magadán, Jose ManuelS.I.5, 4

Martinez Martinez, SimónS.I.6, 5

Martínez, MónicaS.I.7, 5

Mayoral Villa, EstelaS.I.5, 4S.III.1, 8S.III.3, 9

Medina Ovando, AbrahamS.I.1, 3S.I.2, 3S.I.3, 3S.III.5, 10S.IV.1, 11S.IV.3, 11S.IX.1, 22S.IX.5, 24S.IX.6, 24S.IX.7, 24S.VI.1, 16S.XIII.6, 34S.XIII.7, 34

Mendez Ancona, AndrésS.III.4, 10

Mendez Diaz, SantosS.I.6, 5

Mendoza Maya, PedroS.XIV.5, 37

Mendoza Méndez, Juan Pablo.S.VIII.2, 21

Molina Espinosa, Lázaro

S.XIII.2, 33Morales, R. D.

S.XIV.1, 35Moreno González, Claudia

S.XI.1, 28Moya Acosta, S. L.

S.XIV.5, 37Muñoz-Cobo González, José Luis

S.I.6, 5

Nahmad Achar, EduardoS.I.5, 4

Navarro Jímenez, Silvana G.Plática invitada, xx

Núñez González, JoséS.VI.6, 17S.VI.7, 18

Ojeda Mendoza, G.S.XIV.6, 38

Ortega Pérez, Miguel ÁngelS.IV.4, 12

Ortega, AlejandroS.I.5, 4

Ortega, ManuelS.III.4, 10

Ortiz Gómez, ArnulfoS.I.3, 3

Ovando Chacon, Guillermo EfrenS.VI.2, 16

Ovando Chacon, Sandy LuzS.VI.2, 16

Padilla, E. A.S.XIII.1, 32

Palacios Contreras, ArmandoS.XII.3, 31

Pastrana, DanielS.VI.5, 17

Peña Polo, FranklinS.II.1, 6

Peralta Fabi, RamonS.VI.3, 16

Peralta López, SalomónS.XIII.6, 34

Pérez González, José

42 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

S.V.4, 13S.V.8, 14

Perez Morales, SocratesS.III.4, 10

Pérez Quezadas, Nora IsabelS.III.1, 8

Pérez Terrazo, AndrésS.I.2, 3S.III.5, 10S.IX.7, 24

Piedra González, SaúlS.XIV.3, 36

Pizano Moreno, A.S.XIII.1, 32

Pliego, MaximoS.IV.3, 11

Prince Avelino, Juan CarlosS.VI.2, 16

Quevedo O., FabianS.V.6, 14

Quezadas, NoraS.III.3, 9

Quintana, MildredS.IX.8, 24

Ramírez Cabrera, Manuel AlejandroS.XII.2, 30

Ramírez León, HermiloS.XII.1, 30S.XIII.8, 35

Ramirez Sanchez, Hermes UlisesS.XI.3, 28

Ramírez Zúñiga, GuillermoS.VI.7, 18

Ramos Banderas, J. A.S.XIV.1, 35

Ramos Mora, EduardoS.VI.4, 17S.VI.6, 17S.VI.7, 18S.X.6, 27S.XII.2, 30S.XIV.3, 36

Rao, K.

S.IX.5, 24Reible, Danny D.

S.XI.4, 29S.XI.5, 29

Rendon, EliaS.VII.2, 19

Reséndiz, RafaelS.XI.2, 28

Rey, ClaudeS.XII.1, 30

Reyes Olvera, Jair ManuelS.XIII.3, 33

Rivero, MichelS.X.5, 27

Rodríguez Cuevas, ClementeS.XIII.8, 35

Rodríguez García, Cyndi DianaS.IX.1, 22

Rodríguez González, FranciscoS.V.8, 14

Rojano, AbrahamS.VI.1, 16

Rojas Ochoa, L. F.S.XIV.6, 38

Román Godínez, José JoelS.X.2, 26

Romero Guzmán, E. T.S.III.6, 10

Rosado González, AntonioS.V.1, 12

Rubio, OscarS.VIII.3, 21

Salazar Romero, Martha YadiraS.IX.9, 25

Salazar, RaquelS.VI.1, 16

Saldivar Flores, IsaacS.IX.6, 24

Salinas V., MartínS.VIII.1, 20

Sánchez Cordero Canela, VíctorS.V.1, 12

Sánchez Cruz, Fausto.S.I.6, 5

Sociedad Mexicana de Física 43

Sánchez Martínez, José LuisS.IX.6, 24

Sánchez, F.S.I.2, 3

Sandoval Nava, EnriqueS.IX.3, 23

Sandoval, María LuisaS.XI.2, 28

Schmidt, UweS.VI.1, 16

Solorio Díaz, G.S.XII.5, 32

Solorio O., FranciscoS.VIII.1, 20

Soltero Martínez, J. F. A.Pática Invitada, xxii

Soto Castruita, EnriqueS.I.7, 5S.V.5, 13S.V.6, 14S.XIV.7, 38

Soto Escalante, IsmaelS.I.5, 4

Soto Pérez, GermánS.V.1, 12

Stern Forgach, CatalinaS.IX.9, 25S.V.1, 12

Suástegui Martínez, Lorenzo A.S.V.6, 14

Tapia McClung, HoracioS.IX.4, 24

Torres Alonso, E.S.XIV.1, 35

Torres Tapia, Ignacio GermánS.XII.3, 31

Torres Victoria, Ayax HernandoS.XIII.7, 34

Trejo Peimbert, EsliS.V.3, 13

Treviño, CésarS.VI.5, 17

Trujillo, LeonardoPlática Invitada, xxi

S.II.1, 6

Van Heijst, G. J. F.S.II.5, 7

Vargas A., René O.S.V.6, 14

Vargas, Carlos AlejandroS.IV.1, 11S.IX.2, 23S.IX.5, 24S.XIV.6, 38

Vargas, MinervaS.VI.4, 17

Velasco Fuentes, OscarS.II.6, 8

Vergara Hernández, H. J.S.XII.5, 32

Viazzo, StéphaneS.XII.1, 30

Vicent, W.S.VIII.1, 20

Villegas L., JavierS.VIII.1, 20

Yan, FeiS.XI.4, 29

Zavala Sansón, LuisS.II.5, 7

Zenit Camacho, RobertoS.I.6, 5S.I.7, 5S.III.2, 9S.IX.3, 23S.IX.4, 24S.V.3, 13S.V.7, 14S.V.9, 15S.VII.1, 18S.VII.5, 20S.XIV.7, 38

44 XVII Congreso de Dinámica de Fluidos

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