Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones ISSN Impreso: 1409-2433 ISSN electrónico: 2215-3373

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Un análisis de ondas ultrasónicas no lineales en líquidos con burbujas mediante un modelo numérico
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Palabras clave

Acústica no lineal
Líquidos con burbujas
Ultrasonidos
Modelos numéricos
Nonlinear acoustics
Bubbly liquids
Ultrasound
Numerical models

Cómo citar

Tejedor Sastre, M. T., & Vanhille, C. . (2023). Un análisis de ondas ultrasónicas no lineales en líquidos con burbujas mediante un modelo numérico. Revista De Matemática: Teoría Y Aplicaciones, 30(1), 121–139. https://doi.org/10.15517/rmta.v30i1.50654

Resumen

En este artículo de recolección e investigación se estudia la propagación de ondas ultrasónicas en líquidos con burbujas de gas. Estos medios son extremadamente no lineales, una pequeña fracción de vacío cambia drásticamente las propiedades acústicas del medio. Las burbujas de gas no solo producen una alta no linealidad, sino que también producen fenómenos de dispersión y atenuación que son muy importantes para el comportamiento ultrasónico. Se presentan aquí varios resultados obtenidos mediante un modelo numérico desarrollado previamente (basado en el método de los volúmenes finitos en la dimensión espacial y en el método de las diferencias finitas en el dominio temporal) que permite analizar algunos efectos complejos asociados a este problema. El modelo resuelve un sistema diferencial que acopla las oscilaciones no lineales de las burbujas y el campo acústico. Nos centramos principalmente en entender como potenciar la generación de nuevas frecuencias (armónicos y subarmónicos a partir de una fuente de una frecuencia y frecuencias suma y diferencia a partir de una fuente de dos frecuencias) teniendo en cuenta algunos aspectos como el tipo de cavidad, el suavizado y optimización del medio.

https://doi.org/10.15517/rmta.v30i1.50654
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Derechos de autor 2023 Maria Teresa Tejedor Sastre, Christian Vanhille

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