Un análisis y comparación del comportamiento hidrodinámico de los barcos utilizando simulaciones de dinámica de fluidos computacional basadas en mallas y sin mallas
Autores: Caccavaro, Davide; Tagliafierro, Bonaventura; Bilotta, Gianluca; Domínguez, José M.; Caravella, Alessio; Gaudio, Roberto; Cassano, Alfredo; Altomare, Corrado; Lauria, Agostino
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un análisis y comparación del comportamiento hidrodinámico de los barcos utilizando simulaciones de dinámica de fluidos computacional basadas en mallas y sin mallas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Comparación
Modelos de turbulencia
Euleriano
Lagrangiano
Resistencia hidrodinámica
Dinámica de Fluidos Computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una comparación de dos modelos de turbulencia implementados en dos marcos diferentes (Euleriano y Lagrangiano) con el fin de simular el movimiento en agua tranquila de un casco de desplazamiento. La resistencia hidrodinámica se calcula utilizando dos paquetes de software de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de código abierto: OpenFOAM y DualSPHysics. Estos dos paquetes se emplean con dos tratamientos numéricos diferentes para introducir efectos de cierre de turbulencia. La metodología incluye una validación rigurosa utilizando un casco de Wigley con datos experimentales tomados de la literatura. Luego, los marcos validados se aplican para modelar un casco de barco con una eslora total (LOA) de 30 m, y se discuten sus resultados, destacando las ventajas y desventajas de los dos tratamientos de turbulencia. En conclusión, la resistencia calculada con OpenFOAM ofrece la mejor compacidad de resultados y un tiempo de simulación más corto, mientras que DualSPHysics puede capturar mejor las deformaciones de la superficie libre, preservando una precisión similar.
Descripción
Este documento presenta una comparación de dos modelos de turbulencia implementados en dos marcos diferentes (Euleriano y Lagrangiano) con el fin de simular el movimiento en agua tranquila de un casco de desplazamiento. La resistencia hidrodinámica se calcula utilizando dos paquetes de software de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de código abierto: OpenFOAM y DualSPHysics. Estos dos paquetes se emplean con dos tratamientos numéricos diferentes para introducir efectos de cierre de turbulencia. La metodología incluye una validación rigurosa utilizando un casco de Wigley con datos experimentales tomados de la literatura. Luego, los marcos validados se aplican para modelar un casco de barco con una eslora total (LOA) de 30 m, y se discuten sus resultados, destacando las ventajas y desventajas de los dos tratamientos de turbulencia. En conclusión, la resistencia calculada con OpenFOAM ofrece la mejor compacidad de resultados y un tiempo de simulación más corto, mientras que DualSPHysics puede capturar mejor las deformaciones de la superficie libre, preservando una precisión similar.