El Esquema de Conservación de Momento para Flujos Superficiales de Dos Capas
Autores: Swastika, Putu Veri; Pudjaprasetya, Sri Redjeki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El Esquema de Conservación de Momento para Flujos Superficiales de Dos Capas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Papel
Simulación numérica
Capas de fluido
Canales
Flujo superficial
Ecuaciones
Esquema numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo confronta la simulación numérica de flujos permanentes de capas de fluido a través de canales de fondo y ancho variables. El fluido consiste en dos capas de fluido inmiscibles con densidad constante, y se asume que es un flujo superficial unidimensional. La ecuación gobernante es un sistema acoplado de modelos de agua superficial de dos capas. En este artículo, aplicamos una extensión directa del esquema de conservación del momento utilizado anteriormente para resolver las ecuaciones de agua superficial de una capa. Se utilizan cálculos de varias soluciones en estado estacionario para demostrar el rendimiento del esquema numérico propuesto. Bajo la influencia de un caudal dado, se genera la interfaz numérica en un canal con topografía de joroba. Los resultados obtenidos confirman la interfaz analítica en estado estacionario del modelo de tapa rígida de dos capas. Además, se utilizó el mismo esquema con un amortiguamiento artificial adicional para simular el flujo de intercambio máximo en canales de ancho variable. La interfaz numérica en estado estacionario coincidió bien con las soluciones analíticas en estado estacionario.
Descripción
Este artículo confronta la simulación numérica de flujos permanentes de capas de fluido a través de canales de fondo y ancho variables. El fluido consiste en dos capas de fluido inmiscibles con densidad constante, y se asume que es un flujo superficial unidimensional. La ecuación gobernante es un sistema acoplado de modelos de agua superficial de dos capas. En este artículo, aplicamos una extensión directa del esquema de conservación del momento utilizado anteriormente para resolver las ecuaciones de agua superficial de una capa. Se utilizan cálculos de varias soluciones en estado estacionario para demostrar el rendimiento del esquema numérico propuesto. Bajo la influencia de un caudal dado, se genera la interfaz numérica en un canal con topografía de joroba. Los resultados obtenidos confirman la interfaz analítica en estado estacionario del modelo de tapa rígida de dos capas. Además, se utilizó el mismo esquema con un amortiguamiento artificial adicional para simular el flujo de intercambio máximo en canales de ancho variable. La interfaz numérica en estado estacionario coincidió bien con las soluciones analíticas en estado estacionario.