Lic. Leonardo Flores González

Resumen
El presente trabajo se fundamentó en utilizar conceptos de Física estadística, en particular la ecuación de Boltzmann, para simular el flujo de un fluido dentro de un sonotrodo, el cual es un dispositivo usado para ,mezclar, dispersar, soldar, entre otras aplicaciones tecnológicas. Para éste propósito se utilizó un método llamado lattices de Boltzmann. El método encuentra su origen en una descripción molecular de un fluido y pueden incorporarse términos físicos derivados de la interacción entre las moléculas. Por esta razón es una herramienta muy valiosa en la investigación fundamental, ya que mantiene el ciclo entre la elaboración de una teoría y de la formulación del correspondiente modelo numérico. El número de fenómenos físicos cubiertos por el modelo en este nivel molecular es mayor que en el nivel hidrodinámico de la ecuación de Navier-Stokes.
La implementación del código se llevó a cabo en el lenguaje de programación C++ y se programó orientado a objetos para una mayor eficiencia del método numérico. Se hicieron pruebas numéricas para comprobar la convergencia del método, así como su estabilidad numérica. Después se procedió a la simulación numérica del flujo del fluido dentro del sonotrodo. Obteniendo como resultado el comportamiento del fluido dentro del sonotrodo.

Simulación de las líneas de corriente dentro de un sonotrodo