Explorando el comportamiento caótico en tubos de calor asistidos por la gravedad

Abstract

Se analizaron las series temporales de las medidas realizadas en tubos de calor asistidos por la gravedad, construidos en cobre y vidrio, con el fin de detectar la presencia de fenómenos caóticos en su funcionamiento y, de ser así, la influencia que pueda tener en la energía extraída de la fuente caliente. La visualización de flujos realizada en el tubo de calor de vidrio fue una herramienta importante en este estudio que facilitó el análisis de las series temporales medidas. En el presente trabajo se analizaron sólo dos indicadores de la presencia de caos: el espectro de Fourier y los exponentes de Lyapunov. Los resultados muestran que bajo ciertas condiciones tanto el tubo de calor de cobre como el de vidrio muestran comportamiento caótico, más en el de vidrio que en el de cobre, con una influencia notable de la alta conductividad del cobre.

Temporary series of measurements realized on gravity assisted heat pipes built in copper and glass were performed in order to detect the presence of chaotic phenomena in his functioning. In such a case, the influence of a chaotic behaviour on the energy extracted from the warm source could be studied. The flow visualization realized in the heat pipe of glass was an important tool in this study that facilitated the analysis of the measured temperature temporary series. In the present work only two indicators of the presence of chaos were analyzed: the spectrum of Fourier and the exponents of Lyapunov. The results show that under certain conditions the copper heat pipe as well as that built on glass show chaotic behaviour, more in that of glass than in that of copper, with a notable influence of the high thermal conductivity of copper.