Efectos Magneto-hidrodinámicos Producidos por Variaciones del Flujo de Electrólitos en Micro-canales

Abstract

En el presente trabajo se condensa la investigación teórico-experimental realizada en el ámbito del MHD (Magnetohidrodinámica), específicamente en micro generadores de corriente. Los experimentos se realizaron en el Lab On a Chip (laboratorio de BioMEMS) de la Facultad de Ingeniería. El fenómeno estudiado a lo largo de la tesis, es la interacción de fluidos incompresibles y eléctricamente conductores moviéndose en canales de sección transversal rectangular ante campos magnéticos perpendiculares al flujo. Ello con lleva la conjunción de los fenómenos de mecánica de fluidos y electromagnéticos. En el capitulo(2) se desarrollaron varios modelos analíticos estacionarios del fenómeno descrito. Se partió de modelos simplificados incrementando gradualmente su afinidad con la realidad. Cabe recalcar que el modelo con más realismo contempla tantos los efectos magnéticos (Fuerza de Lorentz) como las pérdidas viscosas en las cuatro paredes e incluso un posible deslizamiento en las mismas. En el capítulo (3)se muestra el montaje y construcción experimental , con la finalidad de comprobar la existencia del fenómeno descrito en la hipótesis. El montaje experimental consta de un canal de sección cuadrada (1.2 × 10−3m) y una longitud de (2.35 × 10−2 m) con un campo magnético uniforme en todo el canal de (0.5T) y un dispositivo de bombeo de desplazamiento positivo. Situándonos con ello a pequeñas escalas. Posteriormente en los capítulos (3, 4). Se explica la experimentación realizada y los resultados obtenidos con el montaje previo así como las variables a medir y los regímenes de trabajo, variando el parámetro del Reynols de Re = 2 × 101 a Re = 1.5 × 102 y manteniendo constante el Hartman en Ha = 4.37 × 10−2 . El análisis comparativo se realizo entre los resultados obtenidos analíticamente y los experimentales. El objetivo principal de la investigación es demostrar la existencia de corrientes generadas por el fenómeno previamente descrito.