Osciladores termicos de benard-marangoni

Abstract

En este trabajo se estudian experimentalmente las condiciones para obtener estructuras oscilantes en conveccion con tension superficial (benard-marangoni) en cajas pequeñas. Se analizan las estructuras estacionarias que aparecen cerca del umbral cuando la relacion de aspecto es utilizada como parametro de control, y la influencia de la geometria de las condiciones de contorno. Se muestra como aumentando la potencia de calentamiento hasta obtener oscilaciones, con los datos experimentales obtenidos, se construyo un modelo teorico que permitio predecir regiones con una dinamica caotica no observada inicialmente. La simetria de las condiciones de contorno, base del modelo de oscilacion de la estructura, no aporta predicciones sobre la frecuencia y mecanismo fisico de oscilacion. Para analizar de que dependen, se construyo un segundo oscilador con iguales dimensiones, forma y tipo de fluido que el anterior, pero abierto en sus limites laterales. Con el sistema abierto, se obtiene oscilacion en un pattern distinto pero con umbral de oscilacion y frecuencia similar al anterior. Esto sugiere un mecanismo fisico comun, que atribuimos a una inestabilidad de capa limite, que verificamos calculando el periodo de las oscilaciones a partir del perfil de velocidades medias medido. Se obtiene un resultado similar al observado en las oscilaciones del pattern, temperatura y curvatura de la superficie.