On mathematical models and numerical methods for kinematic flows with discontinuous flux.

Abstract

Los flujos de suspensiones y emulsiones polidispersas son aproximados frecuentemente por modelos cinemáticos unidimensionales, en los cuales la velocidad de cada especie de la fase dispersa es una función explícita del vector de concentraciones de todas las especies. Las ecuaciones de balance de masa para todas las especies forman entonces un sistema de leyes de conservación que describe la segregación espacial y la creación de áreas de diferente composición. Este tipo de modelos incluye también el flujo vehicular multi-clase, donde los vehículos pertenecen a clases diferentes de acuerdo a sus velocidades preferenciales. Estos modelos también han sido extendidos a flujos que dependen discontinuamente de la coordenada espacial, los cuales aparecen en modelos de clarificador-espesador, flujos en ductos con variación abrupta del área de sección transversal, y flujo vehicular con condiciones variables de la superficie del camino. Por otro lado, suspensiones polidispersas con partículas de N clases distintas de tamaño se han utilizado principalmente en experimentos de laboratorio, pero, en la mayoría de las aplicaciones reales, por ejemplo en procesamiento de minerales, los tamaños de las partículas están distribuidos continuamente.