Modelado de fenómenos de transporte de calor utilizando las ecuaciones de la física matemática

Abstract

El estudio de fenómenos físicos que incluyen principios conservativos forma parte del campo de investigación de las ecuaciones de la física matemática. Profundizar en los métodos para resolver las ecuaciones de la física matemática contribuye a la comprensión del modelado de aplicaciones en diferentes áreas. Esta investigación estudia el fenómeno físico del transporte de calor por convección desde la perspectiva del modelado con ecuaciones diferenciales. La ventaja de trabajar con ecuaciones radica en la aplicación de técnicas de análisis matemático y métodos numéricos para obtener la función de temperatura. En la investigación, la solución del modelo de transporte de calor se calcula según el método analítico de variables separables para representar la función de temperatura como una serie trigonométrica. Con la ayuda de un método numérico simple, es posible derivar un esquema de cálculo de la función de temperatura. Mediante un estudio de caso, se comparan los métodos y se verifica su ajuste mediante simulación.