{"id":104997,"date":"2018-03-11T10:28:23","date_gmt":"2018-03-11T10:28:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/precision-de-la-microscopa%c2%ada-optica-en-microflua%c2%addica-aplicaciones\/"},"modified":"2018-03-11T10:28:23","modified_gmt":"2018-03-11T10:28:23","slug":"precision-de-la-microscopa%c2%ada-optica-en-microflua%c2%addica-aplicaciones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/fisica-de-fluidos\/precision-de-la-microscopa%c2%ada-optica-en-microflua%c2%addica-aplicaciones\/","title":{"rendered":"Precisi\u00f3n de la microscop\u00eda\u00f3ptica en microflu\u00eddica. aplicaciones"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Emilio Jos\u00e9 Vega Rodr\u00edguez <\/strong><\/h2>\n<p>En este trabajo se ha explorado la validez del m\u00e9todo de visualizaci\u00f3n \u00f3ptica (mvo), en combinaci\u00f3n con t\u00e9cnicas de detecci\u00f3n de contorno, para aplicaciones de microflu\u00eddica mediante dos v\u00edas:  * la localizaci\u00f3n de superficies libres en equilibrio que comprenden pel\u00edculas l\u00edquidas microm\u00e9tricas. Los contornos detectados se han comparado con las formas esperadas calculadas a partir de la soluci\u00f3n exacta de la ecuaci\u00f3n de young-laplace. En todos los casos, se han encontrado desviaciones del orden de decenas de nan\u00f3metros e inferiores. Se puede afirmar que la t\u00e9cnica de procesamiento de im\u00e1genes ha proporcionado resultados cuya precisi\u00f3n ha sido dos \u00f3rdenes de magnitud mayor que la que podr\u00e1 haberse esperado debido al efecto de la difracci\u00f3n. Estos resultados constituyen la primera validaci\u00f3n cuantitativa pr\u00f3xima al l\u00edmite de difracci\u00f3n del mvo para la caracterizaci\u00f3n de superficies libres.  * la medida de deformaciones din\u00e1micas de entrefases mediante el estudio de la oscilaci\u00f3n libre de un puente l\u00edquido. Los resultados han permitido se\u00f1alar la importancia de fen\u00f3menos que a menudo son despreciados, como los ruidos mec\u00e1nicos ocasionados por la vibraci\u00f3n del edificio. El m\u00e9todo ha detectado oscilaciones hasta veinte veces m\u00e1s peque\u00f1as que el tama\u00f1o del p\u00edxel, lo que ha permitido realizar un an\u00e1lisis a escala nanom\u00e9trica. Adem\u00e1s, se ha comparado la calidad de los contornos proporcionados por distintas t\u00e9cnicas de procesamiento de im\u00e1genes. Los resultados indican que la t\u00e9cnica que proporciona el contorno m\u00e1s preciso (con menos ruido) es la que utiliza el ajuste de la funci\u00f3n de boltzmann para la detecci\u00f3n del contorno a nivel subp\u00edxel, e incorpora una operaci\u00f3n de suavizado del perfil.  una vez validado el m\u00e9todo experimental, se ha puesto de manifiesto su utilidad mediante su aplicaci\u00f3n a distintos problemas de microflu\u00eddica:  * estudio experimental de las oscilaciones libres axiales y laterales de peque\u00f1a amplitud de puentes l\u00edquidos axisim\u00e9tricos. Para ello, se ha excitado el primer modo de oscilaci\u00f3n de puentes l\u00edquidos tanto pr\u00e1cticamente no viscosos como moderadamente viscosos, y se han medido los par\u00e1metros que caracterizan ese modo. Se ha determinado la dependencia axial de estos par\u00e1metros, y se ha analizado la influencia de la forma de equilibrio sobre la frecuencia de oscilaci\u00f3n y el coeficiente de amortiguamiento. Los resultados experimentales se han comparado con la soluci\u00f3n de las ecuaciones de navier-stokes cuando el n\u00famero capilar viscoso tiende a cero y con dos modelos unidimensionales. Los modelos te\u00f3ricos han predicho con precisi\u00f3n la dependencia axial de los par\u00e1metros que caracterizan el modo de oscilaci\u00f3n. La comparaci\u00f3n con los datos experimentales ha mostrado un extraordinario acuerdo para la frecuencia de oscilaci\u00f3n, mientras que se han obtenido discrepancias significativas para el coeficiente de amortiguamiento.  * otras aplicaciones: (i) el flujo en la punta de un menisco capilar, (ii) la deformaci\u00f3n extensional de microchorros viscosos mediante la acci\u00f3n de una corriente de gas externa, (iii) el crecimiento de ondas capilares de peque\u00f1as amplitudes sobre la superficie libre de un microchorro, y (iv) la caracterizaci\u00f3n de microtoberas de vidrio.  adem\u00e1s, se ha presentado una aplicaci\u00f3n del mvo sin utilizaci\u00f3n de t\u00e9cnicas de procesamiento de im\u00e1genes. En esta aplicaci\u00f3n se estudia la influencia de la geometr\u00eda en la inestabilidad global y local de la t\u00e9cnica de flujo enfocado. Se identificaron tres reg\u00edmenes: (i) el r\u00e9gimen steady jetting, donde el menisco l\u00edquido es estable y el chorro es convectivamente inestable; (ii) el r\u00e9gimen de inestabilidad local, donde el menisco l\u00edquido es estable y el chorro es absolutamente inestable; y (iii) el r\u00e9gimen de inestabilidad global, donde el menisco l\u00edquido es inestable. Se describieron los mecanismos responsables de las transiciones entre estos reg\u00edmenes. Los experimentos mostraron la existencia de un valor m\u00ednimo qmin del caudal q por debajo del cual el flujo enfocado es globalmente inestable independientemente de la ca\u00edda de presi\u00f3n aplicada a la corriente de gas. Se analiz\u00f3 la dependencia del umbral de estabilidad qmin con respecto a la distancia capilar-orificio h considerando diferentes l\u00edquidos. Si se fija el resto de par\u00e1metros geom\u00e9tricos, existe un valor \u00f3ptimo hopt de la distancia capilar-orificio h para la cual el umbral de estabilidad qmin es m\u00ednimo. Tambi\u00e9n se determin\u00f3 la dependencia de hopt y del correspondiente caudal m\u00ednimo qopt con respecto del di\u00e1metro del capilar. Adem\u00e1s, se encontr\u00f3 que qmin diverge cuando la distancia capilar-orificio h disminuye y alcanza un cierto valor cr\u00edtico, en el cual tiene lugar la transici\u00f3n de flujo enfocado a \u00abflow blurring\u00bb. Se confirm\u00f3 la interpretaci\u00f3n de los resultados experimentales mediante la realizaci\u00f3n de simulaciones num\u00e9ricas para los tres reg\u00edmenes anteriormente mencionados.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Precisi\u00f3n de la microscop\u00eda\u00f3ptica en microflu\u00eddica. aplicaciones<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Precisi\u00f3n de la microscop\u00eda\u00f3ptica en microflu\u00eddica. aplicaciones <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Emilio Jos\u00e9 Vega Rodr\u00edguez <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Extremadura<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 19\/11\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Jos\u00e9 Mar\u00eda Montanero Fern\u00e1ndez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Jorge  lu\u00eds Parrondo gayo <\/li>\n<li>M\u00aa del carmen Valero ferrando (vocal)<\/li>\n<li>Miguel \u00e1ngel Herrada guti\u00e9rrez (vocal)<\/li>\n<li>eduardo Blanco marigorta (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Emilio Jos\u00e9 Vega Rodr\u00edguez En este trabajo se ha explorado la validez del m\u00e9todo de visualizaci\u00f3n \u00f3ptica 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