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Thermal feedback during viscous flow in cylindrical conduits in media with finite thermal properties
Thermal feedback during viscous flow in cylindrical conduits in media with finite thermal properties
Autor
De la Cruz - Reyna, Servando; Instituto de Geofísica, UNAM
Espindola, Victor Hugo; Instituto de Geofísica UNAM
Institución
Resumen
An explicit finite- difference scheme to compute solutions of the hear equation with a generation term is presented. The heat is procedure by viscous dissipation in a fluid where the viscosity is an exponentíal function of the temperature. Cylindrical conduits of infinite extent and walls of non-zero, finite thermal characteristics are considered. In earlier work, where only the internal impedance of the fluid was considered, thermal instabilities occurred for some combinations of the physical and geometrical parameters of the system. In this paper we show that the thermal properties of the boundary walls are of great importance to determine the time of occurrence of the instability and that instability can occur even in cases instrusions and the periodicity of eruptions in polygenetic volcanism Se presenta un algoritmo por diferencias finitas explicitas para obtener soluciones aproximadas de la ecuación de balance de calor en una dimensión para un flujo con disipación viscosa. Se considera que la viscocidad es una función exponencial de la temperatura y que el fluido circula en un conducto dilindrico en el que la pared posee caracteristicas térmicas finitas y diferentes a cero. En trabajos previos, en los que sólo se ha considerado la impedancia interna del fluído, se encontró que para ciertos valores de las características físicas y geométricas del sistema, éste se torna inestable. En este artículo demostramos que las propiedades térmicas de la pared del sistema son de gran importandia para determinar el tiempo de ocurrencia de la inestabilidad y que ésta puede ocurrir inclusi en los casos en que las paredes isotérmicas predicen estabilidad. Un mecanismo de este tipo se ha propuesto para explicar la ocurrencia de intrusiones magmáticas y la periodicidad de erupciones en volcanes poligenéticos.
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