Modelo simple para la permeabilidad dinámica de fluidos viscoelásticos

J.A. del Río y J. R. Castrejón Pita

Centro de Investigación en Energía, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 34, 62580 Temixco, Mor. México.

Recibido el 5 de marzo de 2002. ]]> Aceptado el 13 de septiembre de 2002.

Resumen

En este trabajo se presenta una forma sencilla de obtener una expresión analítica para la respuesta en el dominio de las frecuencias de la permeabilidad dinámica en fluidos viscoelásticos maxwellianos. También se ilustra el caso de presión senoidal, en el que la permeabilidad se puede expresar en el espacio de configuración. Se modela la respuesta dinámica del sistema circulatorio humano como la respuesta dinámica en un tubo recto y la sangre como un fluido maxwelliano, se determinan las resonancias de este sistema y se encuentra que la frecuencia de bombeo cardiaco natural corresponde a un máximo de permeabilidad viscoelástica. Para reforzar lo anterior, cuantitativamente se muestra a través de un modelo de presión pulsante (tren de pulsos gaussianos), que el incremento en la permeabilidad puede tener un efecto positivo en el flujo medio.

Descriptores: Viscoelasticidad; transformada de Fourier; resonancia; medio poroso.

Abstract

In the present work a simple form to obtain analytical expression for the dynamic permeability of Maxwellian fluids is presented. This expression gives the frequency dependent form of this dynamic permeability. In particular case, the analytic expression for the sinusoidal pressure pump fluid is illustrated in the configuration space. As an example of the feasibility of this expression the flow of human blood in a tube is presented finding that the human heart frequency has the same order that the frequencies where the dynamic permeability shows resonances. In order to make clear the above aspect of the dynamic permeability a model of pulsing pressure drops (gaussian like) are analyzed.

Keywords: Viscoelastic; Fourier transform; resonance; porous media.

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Agradecimientos

Trabajo parcialmente apoyado por Proyecto DGAPA 1N101100 y por CONACYT 38538.

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