Difusión artificial de estrés temporal para simulaciones numéricas de flujo de fluido Oldroyd-B
Autores: Pires, Marília; Bodnár, Tomá
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Difusión artificial de estrés temporal para simulaciones numéricas de flujo de fluido Oldroyd-B
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Evaluación numérica
Técnicas artificiales de difusión de estrés
Estabilización
Flujos de fluido viscoelástico Oldroyd-B
Números altos de Weissenberg
Laplaciano
Tensor de esfuerzos extra
Derivada temporal discreta
Código de elementos finitos
Flujo de fluido viscoelástico
Canal corrugado bidimensional
Nueva difusión temporal de esfuerzos
Estado estacionario
Difusión tensorial.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una evaluación numérica de dos técnicas de difusión de estrés artificial diferentes para la estabilización de flujos de fluidos viscoelásticos Oldroyd-B a altos números de Weissenberg. La difusión artificial estándar en forma de un laplaciano del tensor de estrés adicional se compara con un enfoque recién propuesto que utiliza una derivada temporal discreta del laplaciano del tensor de estrés adicional. Ambos métodos se implementan en un código de elementos finitos y se demuestran en la solución de un flujo de fluido viscoelástico en un canal corrugado bidimensional para una gama de números de Weissenberg. Las simulaciones numéricas han demostrado que esta nueva difusión de estrés temporal no solo estabiliza eficientemente las simulaciones numéricas, sino que también desaparece cuando la solución alcanza un estado estacionario. Se demuestra que, a diferencia de la difusión tensorial estándar, la difusión de estrés artificial temporal no afecta la solución final.
Descripción
Este documento presenta una evaluación numérica de dos técnicas de difusión de estrés artificial diferentes para la estabilización de flujos de fluidos viscoelásticos Oldroyd-B a altos números de Weissenberg. La difusión artificial estándar en forma de un laplaciano del tensor de estrés adicional se compara con un enfoque recién propuesto que utiliza una derivada temporal discreta del laplaciano del tensor de estrés adicional. Ambos métodos se implementan en un código de elementos finitos y se demuestran en la solución de un flujo de fluido viscoelástico en un canal corrugado bidimensional para una gama de números de Weissenberg. Las simulaciones numéricas han demostrado que esta nueva difusión de estrés temporal no solo estabiliza eficientemente las simulaciones numéricas, sino que también desaparece cuando la solución alcanza un estado estacionario. Se demuestra que, a diferencia de la difusión tensorial estándar, la difusión de estrés artificial temporal no afecta la solución final.