Cálculo del Gradiente Geotérmico Usando el Método de Volúmenes Finitos

Resumen

El análisis del gradiente geotérmico permite apreciar la variación de la temperatura respecto a la profundidad en la corteza terrestre. El cual es un tema de mucha importancia porque se usa para calcular la energía geotérmica, tema que se esta usando en muchos países con el objeto de dar solucionar los problemas energéticos que presentan. En este trabajo se soluciona la ecuación diferencial parcial (EDP) que rige la conducción de calor en la tierra. La técnica usada para resolver dicha EDP está basada en el método de volúmenes finitos (MVF), la cual es una técnica alternativa a la de diferencias y elementos finitos. Para emplear este método es necesario considerar una malla de discretización del espacio u objeto a analizar. Luego en cada punto de esta malla se construye un volumen de control que no se traslapa con los de los puntos vecinos. De esta forma el volumen total del objeto resulta ser igual a la suma de los volúmenes de control considerados. Es importante resaltar que la principal propiedad de la solución del sistema de ecuaciones resultantes de la discretización es que esta satisface en forma exacta las ecuaciones de conservación consideradas, independientemente del tamaño de la malla.