INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

Stefania Orozco Gil

0 horas

Leonardo López Ortiz

0 horas

Carlos Arturo Alvarez Hernandez

0 horas

CODIGO CIE

SI6-14-3

Henry Riascos Landazuri

Tutor

0 Horas

TIPO DE CONVOCATORIA

2013. Semilleros De Investigación Colciencias

TIPO DE PROYECTO

Investigación Básica

OBJETIVO(S)

Objetivo general: Capacitar a los integrantes del semillero para la investigación de los mecanismos físicos más importantes que rigen la generación y expansión de un plasma producido producido por láser, principalmente, en el estudio de fenómenos no-lineales como la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. Objetivos específicos: 1.) Aplicar el método de perturbaciones para plantear la ecuación del movimiento linealizada del plasma. 2.) Resolver las ecuaciones del sistema de la interfaz gas-plasma. 3.) Determinar la tasa de crecimiento de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor 4.) Determinar la evolución de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor en la interfaz gas-plasma. 5.) Estudiar la evolución de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor mediante simulación, empleando un método computacional.

RESUMEN

Empleando el método de perturbaciones se resuelve la ecuación de movimiento linealizada del plasma. Se da resolución a las ecuaciones del sistema de la interfaz gas plasma, lo que permite determinar la tasa de crecimiento de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor y su evolución respecto del tiempo. Se muestra que el aumento de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor se da como función de la presión, para valores menores a 20 Torr. De manera posterior, se hizo uso del método Particle-in-Cell, en virtud de hacer una estimación cuantitativa de los efectos de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. Se planteó un modelo computacional de la expansión de un plasma de iones y electrones en el vacío, resultado del proceso de ablación láser. Se presenta un análisis de la evolución temporal del espacio de fase en la simulación. Dentro del grupo de investigación GPLA se llevaron a cabo seminarios y discusiones en virtud de resolver los cálculos teóricos enmarcados en le plan de trabajo presentado. La tésis de conclusión de pregrado denominada "Expansión autosimilar del plasma producido por láser en el vacío" (cuya defensa se llevó a cabno en Agosto del 2014) permitió resolver en primera instancia los problemas matemáticos del proyecto. El trabajo referente a simulación se enmarca en el trabajo de conclusión de pregrado (en desarrollo) "Implementación de un algoritmo Particle-In-Cell para describir la expansión de plasmas producidos por ablación láser" y permitió hacer una comparación entre resultados teóricos y computacionales. En el avance del proyecto el semillero participó en dos eventos de carácter nacional (IV Congreso Nacional de Ingeniería Física en Popayán y Focus Latin America 2014 en la ciudad de Medellín), con ponencias y presentaciones de póster. Actualmente, se tiene un artículo pendiente de publicación, resultado de los trabajos de simulación del proyecto.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

02/01/2014

FECHA DE FINALIZACION

02/01/2015

PRODUCTOS

Modelo computacional para la expansión unidimensional de un plasma producido por ablasción láser mediante el método Particle-in-cell

Ponencia en evento especializado

POSTER. Double Layer formation in laser-produced plasma

Ponencia en evento especializado