Estudio numérico y experimental de la fuerza de Bjerknes

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En el presente documento se lleva a cabo un estudio sobre el comportamiento de burbujas que en el seno de un líquido son sometidas a un campo acústico que varía con la posición y con el tiempo. El objetivo de conocer el movimiento de burbujas en estas condiciones es su uso como agentes de contraste para la obtención de imágenes mediante ultrasonidos en el marco de las aplicaciones médicas. A lo largo de esta memoria se desarrollarán las ecuaciones teóricas que rigen el comportamiento de la burbuja y del líquido que la rodea ante las condiciones descritas. Se propondrán modelos simplificados del problema, tales como una linealización de las oscilaciones radiales de la burbuja o un estudio mediante escalas temporales múltiples. Finalmente se expondrán los experimentos realizados, analizando sus resultados de modo que queden validados el desarrollo teórico propuesto y su solución numérica.
Ingeniería Industrial
Publicado el : viernes, 01 de enero de 2010
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Número de páginas: 108
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UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
 ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR
 INGENIERÍA INDUSTRIAL
 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA TÉRMICA Y DE FLUIDOS  
 
PROYECTO FINAL DE CARRERA  
:
ESTUDIO NUMÉRICO Y EXPERIMENTAL DE LA FUERZA DE BJERKNES
                           IGUALADA VILLODREAUTORA: ELENA  TUTOR: JAVIER RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 1: DORTICCUNÓIN ......................................................................................................... 6 
CAPÍTULO 2: CILAÓNFMUOR DEL PROBLEMA .............................................................................. 14 
ECUACIONES SEGENERAL ......................................................................................................... 14 
NOMENCLATURA ...................................................................................................................... 15 
2.1 ILSCONÓICA RADIAL DE LA BRUUBAJ ................................................................................. 16 
2.1.1 dAnoisnemiióacizaln ............................................................................................... 17 
2.2 VELOCIDAD DEL CAMPO FLUIDO ................................................................................... 18 
2.2.1 nsmediAilazoianicnó ............................................................................................... 19 
2.3 VELOCIDAD DE LA BURBUJA ............................................................................................... 19 
2.3.1 azilnóicAdimensiona .................................................................................................... 22 
2.4 ÓICINSOP DE LA BURBUJA .............................................................................................. 23 
2.5 ÓRNEDES DE INUTDAGM SEEPARODS ........................................................................... 24 
2.6 ECUACIONES ISNOMINELASEAD ONDIETNE EN CUENTA EL EFECTO DE LA CAPA DE LÍPIDOS DE LA PERFICIESU DE LA BURBUJA .............................................................................. 25 2.7 ECUACIONES MIDAISNELANOSE SIN TENER EN CUENTA EL EFECTO DE LA CAPA DE  LÍPIDOS DE LA CIEIFREPUS DE LA BURBUJA .............................................................................. 26 2.8 PROBLEMA LINEALIZADO ............................................................................................... 27 
2.9 ANÁLISIS DE RESONANCIA ............................................................................................. 30 
2.9.1 cnairFceeu de resonancia ....................................................................................... 32 
2.10 DOTASSELUR NUMÉRICOS .......................................................................................... 33 
2.10.1 imicadFis ................................................................................................................. 33 
2.10.2 Frnum ...................................................................................................................... 33 
2.10.3 Arvectorial ............................................................................................................... 36 
CAPÍTULO 3: NÁASISIL MEDIANTE EL MÉTODO DE LAS ALSSEAC ROSLEAETPM MITLÚSELP. ...... 38 
3.1 ETISSPÓHI ............................................................................................................................ 38 
3.2 ISÁLANSI DE ÓRDENES DE MAGNITUD ............................................................................... 39 
3.3 IDEMORPODA DE LAS ACCUESNEIO ................................................................................... 43 
CAPÍTULO 4: VALIDACIÓN NUMÉIRAC DEL ILISAÁNS MEDIANTE EL MÉTODO DE LAS ACSELAS TEMPORALES MLÚITLPSE 8....................................................................................................... ...... 4
 
4.1 CAMPO FLUIDO EXTERNO. .................................................................................................. 48 
4.2 ÓNCIDALIAV ALERENG DEL PROBLEMA .............................................................................. 49 
4.2.1 aulícrtPa pesada ........................................................................................................... 50 
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