logo móvil
Contáctanos

Esquema numérico iterativo para flujo bifásico no isotérmico en medios porosos heterogéneos

Autores: El-Amin, Mohamed F.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2019

Esquema numérico iterativo para flujo bifásico no isotérmico en medios porosos heterogéneos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Software

Palabras clave

Algoritmo
Flujo bifásico
Transferencia de calor
Medios porosos
Presión implícita
Saturación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En el presente artículo, se desarrolla un algoritmo iterativo para simular el problema de flujo bifásico con transferencia de calor en medios porosos. La fuerza corporal convectiva causada por la transferencia de calor se describe mediante la aproximación de Boussinesq en todo momento con las ecuaciones gobernantes, a saber, presión, saturación y energía. Las dos ecuaciones acopladas de presión y saturación se resuelven utilizando el esquema de presión implícita-saturación explícita (IMPES), mientras que la ecuación de energía se trata de forma implícita, y el esquema se llama presión implícita iterativa, saturación explícita, temperatura implícita (I-IMPES-IMT). Para calcular la presión de forma implícita, las ecuaciones de presión y saturación se acoplan linealizando la presión capilar que es una función de la saturación. Después, se resuelve explícitamente la ecuación de saturación. Luego, se calcula la velocidad que se utiliza en la ecuación de energía para calcular la temperatura de forma implícita. Se utiliza el método de diferencias finitas centradas en la celda (CCFD) para la discretización espacial. Además, se utiliza un factor de relajación junto con la condición de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL). Finalmente, para ilustrar la eficiencia del algoritmo desarrollado, se presentan estimaciones de error para saturación y temperatura para diferentes valores de pasos de tiempo y número de iteraciones. Además, se presentan ejemplos numéricos de diferentes escenarios físicos de medios heterogéneos.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro