Un algoritmo sin malla para modelar la interacción gas-dinámica entre partículas de alta inercia y una capa de choque
Autores: Sposobin, Andrey; Reviznikov, Dmitry
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un algoritmo sin malla para modelar la interacción gas-dinámica entre partículas de alta inercia y una capa de choque
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Modelado numérico
Flujo supersónico
Gas viscoso
Partículas de alta inercia
Capa de choque
Método sin malla
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento está dedicado a la modelización numérica de un flujo supersónico alrededor de un cuerpo romo por un gas viscoso con una mezcla de partículas de alta inercia relativamente grandes que, tras reflejarse en la superficie, pueden salir de la capa de choque y cambiar drásticamente la estructura del flujo. Para calcular la interacción gasodinámica de las partículas en movimiento con la capa de choque, es importante tener en cuenta la gran diferencia en las escalas del flujo alrededor de las partículas y alrededor del cuerpo. Para hacer que los cálculos sean efectivos, utilizamos un método sin malla para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes no estacionarias. El algoritmo se basa en la aproximación de derivadas parciales mediante el método de mínimos cuadrados en un conjunto de nodos distribuidos en el área de cálculo. Cada partícula en movimiento está rodeada por una nube de nodos de cálculo que pertenecen a su dominio y se mueven con ella en el espacio. El algoritmo ha sido probado en el problema del movimiento de una sola partícula y un par de partículas en un flujo supersónico alrededor de una esfera.
Descripción
Este documento está dedicado a la modelización numérica de un flujo supersónico alrededor de un cuerpo romo por un gas viscoso con una mezcla de partículas de alta inercia relativamente grandes que, tras reflejarse en la superficie, pueden salir de la capa de choque y cambiar drásticamente la estructura del flujo. Para calcular la interacción gasodinámica de las partículas en movimiento con la capa de choque, es importante tener en cuenta la gran diferencia en las escalas del flujo alrededor de las partículas y alrededor del cuerpo. Para hacer que los cálculos sean efectivos, utilizamos un método sin malla para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes no estacionarias. El algoritmo se basa en la aproximación de derivadas parciales mediante el método de mínimos cuadrados en un conjunto de nodos distribuidos en el área de cálculo. Cada partícula en movimiento está rodeada por una nube de nodos de cálculo que pertenecen a su dominio y se mueven con ella en el espacio. El algoritmo ha sido probado en el problema del movimiento de una sola partícula y un par de partículas en un flujo supersónico alrededor de una esfera.