Simulación numérica en ciencias. Diferencias Finitas y Lattice Boltzmann en Matemáticas Aplicadas y Física
Fecha
2022-05-13
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Resumen
Se presentan algunos resultados de investigación, relacionados con investigación aplicada
a diferentes campos como la física, matemáticas aplicadas, ingeniería ambiental,
geociencias. Cada uno de los problemas abordados, son descritos desde unos
antecedentes y se plantean las metodologías de desarrollo correspondientes. Finalmente
se procede a desarrollar un código en Python o c++, con el cual se logra modelar cada
uno de los diferentes sistemas. En el capítulo 1, se aborda el problema de deformación de
superficie de la litósfera, producido por distribuciones de cargas. Estas distribuciones de
carga pueden representar una cordillera o algún sistema montañoso en particular. El
capítulo 2 aborda un problema de interés general el cual está relacionado con el
modelamiento de agentes contaminantes en ríos y canales. Allí se simuló mediante el uso
de Lattice Boltzmann cómo un derrame de petróleo puede propagarse a través de una
fuente hídrica. En el capítulo 3 se realiza una simulación del efecto Doppler. Allí se
propone una forma de simular este fenómeno a partir de la ecuación de onda. Los
resultados que se obtuvieron muestran una concordancia con la teoría clásica de este
fenómeno. Finalmente el capítulo 4 muestra un caso de estudio en la propagación del VIHSIDA en Colombia, y se modela a partir de sistemas dinámicos esta enfermedad. Cada
capítulo busca mostrar y poner en manifiesto la importancia de las ciencias,
particularmente la Física, Matemática y Geociencias en el modelamiento de sistemas en
diferentes campos.
Descripción
Palabras clave
Efecto Doppler, Lattice Boltzmann, Deformación de la litósfera, Mecánica de fluidos, vih, SIDA, Doppler Effect, 3.Deformación de la litósfera L, Lithosphere deformation, fluids mechanics