UNIDAD 3. DINÁMICA DE FLUIDOS

SÓLO VISIÓN PROYECTABLE

Flujo no isométrico en un combustor de cuerpo central con simetría axial por el método de variables duales

En este trabajo se presenta un modelo predictivo para estudiar los problemas de dinámica de fluidos, asociados con combustores centrales con simetría de revolución, en los que existe una mezcla expandible de dos especies gaseosas, utilizando el método de variables duales. El procedimiento numérico desarrollado se aplica al estudio del flujo isotérmico y no isotérmico en un combustor.Peer Reviewe

Propuesta de Optimización del Diseño de Barreras Para-viento como Medidas de Mitigación de los Efectos Perjudiciales del Viento Lateral en la Circulación de Trenes de Alta Velocidad.

Este trabajo de investigación es parte de un completo estudio de la influencia del viento lateral sobre los trenes de alta velocidad, y en este artículo se recogen los resultados del análisis con dinámica de fluidos computacional que han permitido ofrecer soluciones a modo de barreras o parapetos para-viento de formas innovadoras que mitigan estos efectos

Efectos perjudiciales del viento lateral en la circulación de trenes de alta velocidad, propuesta y análisis de diferentes barreras como medidas de mitigación.

Este trabajo de investigación es la primera parte de un completo estudio de la influencia del viento lateral sobre los trenes de alta velocidad. En este artículo se recogen los resultados del análisis con dinámica de fluidos computacional que han permitido estudiar los efectos del viento lateral en diferentes ámbitos, evaluando la eficiencia de barreras de formas simples

Criterio de Turbulencia y Estimativas de la Ecuación de Burgers

A lo largo de la historia el estudio de turbulencia en dinámica de fluidos, no ha conseguido lograr una definición única o criterio teórico para este importante fenómeno. En esteartículo, resolveremos en una y dos dimensiones la ecuación clásica de dinámica de fluidos, la ecuación de Burgers y aplicaremos los criterios de Turbulencia hecho por Ruelle [2], Muriel [3] y Getreuer, Albano y Muriel [6]. Además daremos algunas estimativas de laecuación de Burgers

MICSc : un código paralelo de dinámica de fluidos computacional basado en PETSc

González Cortés, V. (2011). MICSc : un código paralelo de dinámica de fluidos computacional basado en PETSc. http://hdl.handle.net/10251/10269.Archivo delegad

Simulación de salto de partículas de polvo generado por acción del viento utilizando comsol multiphysics

This paper presents a three-dimensional model of dust particles saltation generated by computational fluid dynamics (CFD) that could be applied in any geographical location and any activity that involves direct exposure of particles into the atmosphere by wind...Este trabajo presenta un modelo de salto de partículas en tres dimensiones generado mediante dinámica de fluidos computacional (CFD) cuya aplicación puede extenderse en cualquier lugar geográfico y actividad que involucre una exposición directa de partículas hacia la atmósfera por acción del viento..

Posibilidades de un método numérico lagrangiano para dinámica de fluidos en ingeniería civil

El campo de la Ingeniería Civil fue de los primeros en utilizar el método de elementos finitos (Finite Element Method, FEM) para aplicaciones prácticas. El cálculo de estructuras complejas se realiza a menudo y cada día con más asiduidad por este método. Sin embargo, el uso de los elementos finitos no se limita a este campo, y puede ser de gran utilidad dentro del electromagnetismo, la propagación de ondas, flujo en medio poroso, problemas de convección-difusión e incluso dinámica de fluidos. En particular, el método de elementos finitos sin malla (Meshless Finite Element Method, MFEM), una variante del FEM, se ha empezado a utilizar principalmente para modelizar el movimiento de fluidos. El programa Dam, desarrollado en CIMNE durante los últimos años, en colaboración con CIMEC, usa el MFEM aplicado a las ecuaciones de la dinámica de fluidos en formulación lagrangiana, y aparece como un intento de resolver algunos de los problemas asociados a otras formulaciones. Como característica novedosa, el programa calcula una nueva malla a cada nuevo paso de tiempo de cálculo. La ventaja de la formulación lagrangiana es que no aparecen en las ecuaciones los términos convectivos, responsables de muchos y tradicionales problemas en la resolución numérica cuando se aplica la formulación euleriana. Por otro lado, el remallado a cada paso de tiempo permite abordar problemas de grandes deformaciones de forma natural, con un leve gasto de tiempo en el mallado, especialmente rentable en los casos 3D. El hecho de desconocer si los resultados que el programa Dam proporciona se ajustan a la realidad ha desencadenado la realización de esta tesina, cuyo objeto es hacer un estudio de su aplicabilidad en el mundo de la Ingeniería Civil, es decir, una valoración objetiva de sus posibilidades como herramienta real de cálculo para el ingeniero. Para una mejor comprensión de lo que representan a nivel práctico tanto la formulación lagrangiana como el remallado, así como los elementos finitos sin malla, se presenta con cierto detalle el algoritmo de cálculo y el de mallado,. A continuación se analizan los resultados de Dam sobre determinados problemas, contrastándolos con otros resultados analíticos o experimentales a esos mismos problemas. El estudio del campo de velocidades revela una gran semejanza entre los resultados de Dam y los analíticos de la teoría lineal en los casos de olas estudiados, y el estudio del campo de presiones en el caso hidrostático coincide exactamente con la ley analítica de presiones hidrostáticas, que es lineal con la profundidad. Al intentar contrastar los resultados de presiones en casos con gran presencia de presión dinámica es difícil encontrar expresiones analíticas que den buenos resultados, y por eso se ha preferido comparar a Dam con resultados experimentales obtenidos en canal de ensayos (CIEM, UPC) mediante sensores de presión. La comparación revela un buen ajuste en las presiones, pero también que se requiere un cierto tratamiento especializado de los datos en su interpretación. Se presenta también un conjunto de ejemplos variados mostrando los diversos problemas y casos que el programa Dam puede abordar, con condiciones de contorno diversas y simulando situaciones habituales en Ingeniería Civil. Finalmente se dedica un capítulo a la propia aplicación del programa a un caso concreto de la Ingeniería Civil: el estudio de la incidencia de una ola sobre un dique vertical. Este capítulo se ha realizado con el objeto de evidenciar las facilidades que Dam ofrece si realmente decide utilizarse. Todo ello permite afirmar que Dam tiene una verdadera utilidad para el ingeniero civil, dada su adaptabilidad y sus buenos resultados, pero aún es necesario un cierto desarrollo y perfeccionamiento del programa para conseguir la total fiabilidad

Simulación Interactiva de Dinámica de Fluidos con Transferencia de Calor mediante Métodos de Partículas

Este trabajo esta dedicado a mostrar los primeros resultados obtenidos en simulación de problemas acoplados de dinámica de fluidos y de transferencia de calor usando el método de partículas llamado Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). La técnica empleada consiste en la solución simultánea de las ecuaciones de dinámica de fluidos y de transferencia de calor en formulación Lagrangiana usando una discretización tipo SPH desarrollada en el CIMEC. Aquí se presentan las primeras validaciones del modelo y los primeros ejemplos de su aplicación. En el trabajo se podrá apreciar como influyen los fenómenos de advección en la transferencia de calor. Los ejemplos y el código han sido corridos en una plataforma de simulación también desarrollada en el CIMEC. La plataforma permite cambiar interactivamente propiedades físicas del fluido, condiciones de contorno como el movimiento de paredes, o su temperatura, todo ello interactivamente mientras transcurre la simulación. El desarrollo permitirá la solución y simulación interactiva de variados e interesantes problemas de convección natural y transferencia de calor.Fil: Limache, Alejandro Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Rojas Fredini, Pablo Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Fachinotti, Victor Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); Argentin

Simulación de Fluidos en Tiempo Real Usando SPH

Este trabajo presenta las principales características de una formulación computacional desarrollada por los autores y basada en el método llamado Smoothed Particle Hydrodynamics. La formulación resuelve numéricamente las ecuaciones de Navier-Stokes permitiendo la simulación de dinámica de fluidos, tanto compresibles como casi-incompresibles. El método es simple, explícito, computacionalmente rápido y apto para la computación en paralelo. Estas características, junto con el empleo de técnicas avanzadas de computación y visualización han sido utilizadas para el desarrollo de una plataforma de simulación virtual de dinámica de fluidos con la que se puede cambiar interactivamente propiedades físicas del fluido, condiciones de contorno como el movimiento de paredes o la aparición de fuerzas externas, así como también parámetros del método computacional (nivel de viscosidad artificial, tipo de integrador temporal, etc.). La mencionada interacción con el usuario ocurre en tiempo real y mientras transcurre la simulación. La velocidad de cómputo y la capacidad de interacción permiten resolver problemas de manera dinámica y con mayor rápidez, aprovechando que se puede ver y estudiar en tiempo real la respuesta del fluido a cambios de diseño o de configuración del problema físico a resolver.Fil: Rojas Fredini, Pablo Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Limache, Alejandro Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (i); Argentin