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Sanchez, PsAutor (correspondencia)Porter, JAutor o CoautorEzquerro, JmAutor o CoautorTinao, IAutor o CoautorLaveron-Simavilla, AAutor o Coautor

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6 de junio de 2022
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Artículo
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Pattern selection for thermocapillary flow in rectangular containers in microgravity

Publicado en: Physical Review Fluids. 7 (5): 053502- - 2022-05-09 7(5), DOI: 10.1103/PhysRevFluids.7.053502

Autores:

Salgado Sanchez, P; Salgado Sanchez, P; Porter, J; Porter, J; Ezquerro, J M; Ezquerro, J M; Tinao, I; Tinao, I; Laveron-Simavilla, A; Laveron-Simavilla, A
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, E USOC, Ctr Computat Simulat, Escuela Tecn Super Ingn Aeronaut & Espacio, Plaza Cardenal Cisneros 3, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor

Resumen

A detailed numerical investigation of pattern selection for thermocapillary flow in rectangular containers in microgravity is presented. These dynamics are studied for liquid n-octadecane, an alkane with high Prandtl number (Pr = 52.53), due to its relevance to recent microgravity experiments. Pattern selection is analyzed in terms of the aspect ratio, I', and the applied Marangoni number, Ma. In short containers, the bifurcation picture is characterized by a transition from steady thermocapillary flow to a standing wave (SW) oscillatory mode as Ma is varied. This transition takes the form of a primary subcritical Hopf bifurcation accompanied by a secondary saddle node; these two bifurcations delimit a region of bistability. In large containers, the dynamics is characterized by a supercritical Hopf bifurcation that marks the transition from steady flow to a traveling wave (TW) mode. The critical Ma for this transition increases with I'. In intermediate containers, a complex pattern selection scenario is found, where both steady and oscillatory convection, in the form of either TWs or SWs, can appear depending on I' and Ma. Finally, we apply this bifurcation analysis to help explain recent results on thermocapillary flows during the melting of phase change materials in microgravity [Salgado S??nchez et al., A20 (2021)]. The temporal evolution of the phase change is characterized by an effective I' and Ma in the liquid phase. We find very good agreement between the flow transitions observed during melting and those predicted for the equivalent rectangular containers over the explored range of 1.5 I' 16.
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Palabras clave

CavityEnergy-storageFree-surfaceHeat-transfer enhancementMarangoni number convectionPhase-change materialsPrandtl numberSlow passageSteadyThermal-convection

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Physical Review Fluids debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Computational Mechanics. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.26. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.91 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-25, el siguiente número de citas:

  • WoS: 15
  • Scopus: 18
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 7 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/86894/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 159
  • Descargas: 65
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (SALGADO SANCHEZ, PABLO) y Último Autor (LAVERON SIMAVILLA, ANA).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido SALGADO SANCHEZ, PABLO.

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Reconocimientos ligados al ítem

This work was supported by the Ministerio de Ciencia e Innovacion under Project No. PID2020-115086GB-C31, and by the Spanish Support and Operations Centre (E-USOC), Center for Computational Simulation (CCS).
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