Estructuras espacio-temporales en sistemas de reacción-difusión-advección

Zusammenfassung

Se estudian medios activos del tipo reacción con difusión en el que también hay presente un flujo convectivo. El objetivo es analizar la influencia de dichos flujos en la formación de patrones (estructuras espacio-temporales) típicas de medios activos.%&/Se inicia el estudio con la influencia del periodo de refractoriedad en medios de reacción-difusión (vulnerabilidad). Se demuestra que el fenómeno de la vulnerabilidad (formación de patrones con propagación anómala por reexcitación prematura) es también posible en medios continuos y se estudia la influencia de diferentes parámetros externos la región en la que se produce dicho fenómeno.%&/Posteriormente se hace un estudio mediante simulación numérica de la presencia de un campo advectivo caótico cuando el medio activo es excitable, donde como resultado relevante se observa la formación de patrones persistentes muy pequeños y en forma de "lunares".%&/A continuación se presenta un estudio experimental de los diferentes comportamientos que se observan cuando el medio activo es oscilante (reacción de Belousov-Zhabotinsky) y el flujo convectivo es originado por la inestabilidad paramétrica de Faraday. Dicho experimento permite confirmar la presencia de grandes estructuras vorticales en el campo advectivo del fluido, que habían sido muy poco estudiadas. Desde el punto de vista del medio activo, para el citado experimento, se describen cuatro zonas en función de los distintos comportamientos de los patrones para diferentes amplitudes y frecuencias de vibración externa. %&/Finalmente, se analiza en detalle uno de los regímenes encontrados en el experimento anterior. Para ello, se estudia la acción conjunta de la difusión y la advección como un único término difusivo. Los resultados obtenidos inducen a pensar que el transporte en dicha región pudiera ser superdifusivo.