Difusi?n en una red aleatoria de canales
- Authors
- Ponce Tusa, Washington Lenin
- Format
- MasterThesis
- Status
- publishedVersion
- Description
En esta tesis se dise?? e implement? una metodolog?a experimental a escala microflu?dica, enfocada al estudio de la difusi?n en redes cuasi-bidimensionales aleatorias de microcanales. Para ello, se adapt? la t?cnica de la recuperaci?n de la fluorescencia despu?s del fotoblanqueo (FRAP) con el objetivo de determinar el coeficiente de difusi?n efectivo adimensional D=D0 de la fluoresce?na en una soluci?n acuosa dentro de estas redes; donde D0 es el coeficiente de difusi?n molecular de esta especie. Se estudi? el comportamiento de D=D0 en funci?n de dos par?metros adimensionales que describen las cualidades geom?tricas de estas redes: la homogeneidad = R=hLi y el aspecto reticular = hLi=w, donde hLi y w son la longitud media y el ancho de los canales, y R es el radio de la zona en que la difusi?n es medida. El par?metro describe los efectos de los detalles geom?tricos sobre la difusi?n y cuantifica el volumen accesible al fluido. Adicionalmente, en estas geometr?as estudiamos la respuesta de D=D0 frente la acci?n de un flujo peri?dico de amplitud x y promedio nulo. Determinamos un par?metro cr?tico c 2:7 a partir del cual la red puede ser descrita como un medio efectivo. En esta escala, encontramos que D=D0 0:7 para un valor fijo de = 3:64. Adem?s, medimos el efecto del aspecto reticular sobre la difusi?n; en este caso D=D0 disminuye cuando aumenta, llegando r?pidamente a un nivel de saturaci?n D=D0 0:4?0:5 para > 2:5. Por otro lado, para = 0:6, lo que llamamos la micro-escala, se encontr? que existe una dependencia del n?mero de conexiones existentes en un nodo de la red sobre D=D0. En el caso de la acci?n del flujo externo, observamos un importante incremento de D=D en t?rminos de la amplitud adimensional de oscilaci?n de este flujo x=hLi, siendo D el coeficiente efectivo de difusi?n en ausencia de flujo. En la primera parte de esta tesis establecemos la base te?rica correspondiente del proceso de difusi?n, incluyendo una descripci?n para medios no homog?neos. Tambi?n discutimos los aspectos relevantes del FRAP, que es la metodolog?a experimental que usamos en este trabajo. M?s adelante, describimos los m?todos experimentales desarrollados, donde rese?amos, entre otros detalles, la forma de obtener geometr?as reticulares desordenadas mediante los mosaicos de Voronoi y el procedimiento de construcci?n de los microcanales que reproducen estas geometr?as. Luego, mostramos en detalle los resultados experimentales, entre ellos, los ya mencionados. Finalmente incluimos las conclusiones del presente trabajo, presentando adem?s las sugerencias para futuras investigaciones en este tema.
- Publication Year
- 2014
- Language
- spa
- Topic
- MEC?NICA DE FLUIDOS
MICROCANALES
MOSAICOS DE VORONOI
FOTOBLANQUEO
- Repository
- Repositorio SENESCYT
- Rights
- openAccess
- License
- openAccess