Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/13304| Título: | Aplicación del Método SPPS en la Simulación de la Transferencia de Calor en Materiales Multicapa Asociada al Modelo Fotoacústico |
| Autor(es): | Jesús Fernando Sedano Cruz |
| Colaborador(es): | Ulises Velasco García [Director] |
| Palabras clave: | Problema de Sturm-Liouville Series de potencias de parámetro espectral Valores propios Fotoacustica Transferencia de calor en medios multicapa |
| Área: | CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA |
| Fecha de publicación : | 17-sep-2026 |
| Editorial : | Universidad Autonoma de Querétaro |
| Páginas: | 1 recurso en línea (102 páginas) |
| Folio RI: | IGMAC-335672 |
| Facultad: | Facultad de Ingeniería |
| Programa académico: | Maestría en Ciencias (Ingeniería Matemática) |
| Resumen: | La modelación matemática de la transferencia de calor en medios no homogéneos es fundamental en diversas disciplinas. Este trabajo aborda la aplicación del método de Series de Potencias de Parámetro Espectral (SPPS) para simular la transferencia de calor en materiales multicapa asociada al modelo fotoacústico. El modelo considera la absorción de un haz láser modulado, cuya variación térmica se propaga a través de las capas del sistema. El proceso se modela mediante la ecuación de calor y se formula como un problema de Sturm-Liouville, obteniendo soluciones analítico-numéricas para la distribución de temperatura en cada capa. Dado que las transformadas integrales son difíciles de invertir en múltiples capas o las diferencias finitas dependen de la malla, el método SPPS permite manejar coeficientes variables de forma analítico-numérica con bajo costo computacional, resolviendo problemas de valor inicial, frontera y espectrales. La investigación escala desde modelos de dos hasta configuraciones de cinco muestras de material, evaluando el impacto de parámetros como difusividad, conductividad y capacidad calorífica. La validación numérica mediante algoritmos en Python demuestra excelente concordancia con Diferencias Finitas (precisiones de 10⁻⁷) y un enfoque semianalítico, alcanzando precisiones del orden de 10⁻¹¹. Finalmente, los resultados validan la viabilidad del SPPS para resolver problemas de transferencia de calor en áreas que impliquen fuentes fotoacústicas como caracterización de materiales, además de su flexibilidad para el estudio de sistemas de difusión con coeficientes variables. |
| URI: | https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/13304 |
| Aparece en: | Maestría en Ciencias (Ingeniería Matemática) |
Archivos:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| IGMAN-335672.pdf | Maestría en Ciencias (Ingeniería Matemática) | 4.49 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.