Análisis y Simulación del Comportamiento de Vorticidad para el Modelo de Partícula Auto-propulsada



Título del documento: Análisis y Simulación del Comportamiento de Vorticidad para el Modelo de Partícula Auto-propulsada
Revista: Ingeniería (Bogotá)
Base de datos:
Número de sistema: 000538052
ISSN: 0121-750X
Autores: 1
2
Instituciones: 1Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá. Colombia
2Universidad Nacional de Colombia, Colombia
Año:
Periodo: Sep-Dic
Volumen: 21
Número: 3
Paginación: 324-345
País: Colombia
Idioma: Español
Resumen en español Contexto: En este documento se realizan varios análisis a un modelo de partículas autopropulsadas; dicho modelo permite describir el comportamiento de grupos de individuos. Se caracteriza por presentar movimientos lineales y circulares lo cuales son empleados para la búsqueda de alimento, así como también para evadir obstáculos y depredadores. Método: Se realizó en primer lugar el cálculo de puntos de equilibrio, posteriormente se observa la conservación de energía y momento angular, finalmente se realiza la estimación del radio de giro de las partículas cuando estas realizan movimientos circulares. Las simulaciones se realizan considerando los análisis de tal forma que se pueden observar las características mas relevantes. Resultados: De los análisis realizados se aprecia que el componente de interacción entre partículas actua como una fuerza centrípeta dirigida al centro de rotación del enjambre, de tal forma que las partículas pueden describir una trayectoria circular a una velocidad constante. Conclusiones: Mediante los análisis realizados se identificaron varias características importantes del modelo estudiado, las cuales son presentadas de forma cualitativa con simulaciones. Principalmente se pudo observar la capacidad del modelo para describir movimientos lineales y circulares dependiendo de la configuración de sus parámetros.
Resumen en inglés Context: In this paper several analyzes are performed to a self-propelled swarm model; this model permits to describe the swarm behavior. It is characterized by having both, linear and circular movements which are utilized to search nourishment as well as to evade obstacles and predators. Method: In regard of the analyzes performed, it is first calculated the equilibrium points, then the conservation of energy and angular momentum is observed. Finally, it is performed an estimate of the rotation radius when the particles made circular motions. The simulations were made considering the analyzes in order to observe the most important characteristics of the studied model. Results: From the analyzes, it is seen that the interaction among particles acts as a centripetal force directed to the rotation center of the swarm, such that the particles can describe a circular trajectory at a constant speed. Conclusions: Through the analysis some important features of the model were identified, these features were presented via simulations. It was mainly observed the capacity of the model to describe linear and circular movements depending on parameters configuration.
Palabras clave: Auto-propulsión,
Modelo,
Partícula,
Vórtice
Keyword: Model,
Particle,
Self-propelled
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