Examinando por Autor "Serrano Maestro, María del Mar"
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Publicación Estudio de las inversiones de polaridad del campo magnético terrestre mediante dos modelos: la dinamo de Robbins y una ecuación diferencial estocástica(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Facultad de Ciencias. Departamento de Física Fundamental, 2023-06-13) Alcolea Ruiz, Helena; Crespo del Arco, Emilia; Serrano Maestro, María del MarEn este trabajo hemos propuesto un estudio de las inversiones de polaridad del campo geomagnético. Para ello, realizaremos simulaciones numéricas de dos modelos: La dinamo de Robbins y un fluido de Von Kármán. En el modelo de la dinamo de Robbins hemos obtenido inversiones en las corrientes eléctricas que circulan por el sistema para dos de los cinco regímenes en los que se divide su comportamiento. Esto implica que el campo magnético autoinducido y creado por dichas corrientes experimentará, asimismo, cambios en su polaridad (tal y como ocurre con el campo geomagnético). Esto nos permitirá aplicar este modelo, de forma aproximada, al problema de las inversiones de polaridades magnéticas terrestres. También hemos simulado la velocidad acimutal de un fluido de Von Kármán a través de dos ecuaciones diferenciales estocásticas, basándonos en el estudio experimental y numérico realizado por [1], [2] y [3]. En la primera ecuación aparece una distribución prácticamente simétrica entre velocidades levórigas o dextrógiras (generando un campo magnético con polaridades invertida y normal equiprobables, respectivamente). En la segunda ecuación detectamos una preferencia hacia uno de los sentidos de la velocidad. Esta última ecuación permitirá realizar una estimación aproximada del registro histórico de inversiones magnéticas, que presenta una ligera predominancia hacia polaridades magnéticas normales.Publicación Estudio de un flujo incompresible y viscoso alrededor de un obstáculo: régimen estacionario(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Facultad de Ciencias, 2014-10-06) Rey Vidaurrázaga, Jaime; Serrano Maestro, María del MarSe describe el comportamiento estacionario de un fluido viscoso incompresible en cuyo camino se interpone un obstáculo. Para ello, se plantean las ecuaciones hidrodinámicas no lineales que describen el problema. Estas ecuaciones en derivadas parciales son elípticas y, debido a su complejidad, deben resolverse mediante el uso de métodos numéricos. Se investiga el efecto producido por un obstáculo ortoédrico de longitud infinita sobre un flujo laminar, lo que permite tratar al problema en dos dimensiones. El algoritmo de resolución desarrollado se fundamenta en la utilización de diferencias finitas para la discretización de las ecuaciones del problema, que se estudian en la representación vorticidad-función de corriente. El análisis de los resultados obtenidos permiten afirmar que el método de diferencias finitas empleado reproduce adecuadamente el comportamiento de un flujo laminar estacionario alrededor de un obstáculo ortoédrico para números de Reynolds bajos e inferiores al número de Reynolds crítico.Publicación Estudio de un flujo sanguíneo estacionario: alteraciones del flujo regular y sus efectos(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Facultad de Ciencias, 2023-06-12) Alonso Hernández, Jaime; Serrano Maestro, María del MarEste trabajo presenta el estudio realizado sobre un flujo sanguíneo estacionario en tres casos diferentes, un flujo laminar que tiene lugar en condiciones regulares (un conducto recto y con superficie lisa) y los flujos alterados que tienen lugar en la presencia de aneurismas y placas de ateroma en los conductos sanguíneos. Se realiza una descripción de las ecuaciones en derivadas parciales de la dinámica de fluidos que rigen el comportamiento de los fluidos mediante la descripción de sus campos hidrodinámicos y con el objetivo de simplificar el problema consideraremos el caso de un fluido incompresible en un sistema bidimensional y en un régimen estacionario. Estas ecuaciones en derivadas parciales son no lineales y se encuentran acopladas. Por lo tanto, su resolución presenta una gran complejidad. La adimensionalización de las variables permite caracterizar la dinámica de los campos hidrodinámicos mediante dos parámetros adimensionales, el número de Reynolds y el número de Euler. Además, el problema es reescrito en función de los campos hidrodinámicos de vorticidad y función de corriente y se utilizan métodos numéricos para la resolución del problema, en concreto, un esquema de diferencias finitas en dos dimensiones y un método de relajación. Los resultados obtenidos permiten obtener la solución analítica del flujo regular y nos permiten deducir que efectos producen los aneurismas y las placas de ateroma en el flujo sanguíneo.Publicación Estudio del flujo estacionario alrededor de un obstáculo: extensión a la simulación de ondas de montaña(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Facultad de Ciencias, 2017-03-14) Benítez Sánchez, David; Serrano Maestro, María del MarEn este trabajo se estudiará el comportamiento, en estado estacionario, de un fluido viscoso incompresible en cuyo camino se interpone un obstáculo. La no linealidad de las ecuaciones de la hidrodinámica y la complejidad del fenómeno requieren del uso de técnicas numéricas de computación. Este trabajo se presenta como una continuación del Trabajo Fin de Máster elaborado por Jaime Rey Vidaurrázaga: “Estudio de un flujo incompresible y viscoso alrededor de un obstáculo: régimen estacionario” [1]. Se estudiarán tres casos. El primero corresponde al flujo alrededor de un obstáculo sin girar inmerso en el fluido (caso ya estudiado en [1]); con ello se comprobará la validez del código implementado. Posteriormente, y ya entrando en materia propia de este trabajo, se estudiará el flujo alrededor del mismo obstáculo cuando es girado 45º. El último caso desarrollado es el más destacable de este trabajo: se trata de la extensión y aplicación del modelo sobre un fenómeno meteorológico bien conocido, como son las ondas de sotavento, que se suelen observar en la atmósfera, y que se deben a la presencia de cadenas montañosas. Para ello, se estudiará el flujo alrededor de un obstáculo triangular situado sobre un suelo en una atmósfera estratificada. Con el fin de resolver los sistemas acoplados de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales elípticas que aparecen en estos problemas se hará una discretización de las mismas mediante diferencias finitas y se utilizará un método de relajación.Publicación Modelos para la hidrodinámica mesoscópica de fluidos simples y complejos(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Facultad de Ciencias. Departamento de Física Fundamental, 2002-09-16) Serrano Maestro, María del Mar; Español Garrigós, Pep; Zúñiga López, Ignacio