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Análisis de Estrategia para Resolver Sin Problemas Simulaciones de Flujo Turbulento

Autores: Heinz, Stefan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Análisis de Estrategia para Resolver Sin Problemas Simulaciones de Flujo Turbulento


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Modelado
Flujos turbulentos limitados por paredes
Hibridación
Navier-Stokes promediados por Reynolds
Simulación de grandes remolinos
Simulación de remolinos desprendidos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La modelización de flujos turbulentos limitados por paredes, en particular la hibridación de los métodos de Navier-Stokes promediados por Reynolds (RANS) y simulación de grandes remolinos (LES), ha enfrentado serias preguntas durante décadas. Específicamente, hay una investigación continua sobre cómo los métodos aplicados habitualmente, como la simulación de remolinos desprendidos (DES) y la LES modelada por pared (WMLES), pueden hacerse más exitosos en relación con simulaciones de flujos complejos de alto número de Reynolds. La pregunta simple es cómo es posible habilitar predicciones fiables y rentables de flujos turbulentos limitados por paredes en particular bajo condiciones donde los datos para validación no están disponibles. Este artículo presenta un análisis riguroso de estrategias para el diseño de simulaciones de flujos turbulentos que resuelven de manera continua para una amplia clase de modelos de turbulencia. Las conclusiones esenciales obtenidas son las siguientes: Primero, por construcción, los métodos aplicados habitualmente como DES son incapaces de abarcar sistemáticamente el rango desde simulaciones de flujo modeladas hasta simulaciones de flujo resueltas, lo que implica desventajas significativas. Segundo, una solución estricta para este problema es proporcionada por los nuevos métodos de simulación de remolinos continuos (CES), que funcionan muy bien. Tercero, el diseño de una simplificación computacional de CES que aún supera a DES parece ser muy prometedor.

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