Un estudio de hidrodinámica de partículas suavizadas en 3D de un colapso de Rayleigh no simétrico para una cavidad vacía
Autores: Albano, Andrea; Alexiadis, Alessio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un estudio de hidrodinámica de partículas suavizadas en 3D de un colapso de Rayleigh no simétrico para una cavidad vacía
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Modelo
Colapso
Hidrodinámica
Cavidad
Presión
Velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo se propone el primer modelo 3D de Hidrodinámica de Partículas Suavizadas de un colapso de Rayleigh para una cavidad vacía, con el objetivo de mejorar el análisis hidrodinámico de un colapso no simétrico. La hidrodinámica del modelo se valida contra la solución de la ecuación de Rayleigh-Plesset para un colapso simétrico. Luego, el modelo se utiliza para simular un colapso no simétrico de una cavidad vacía unida a una superficie sólida, inducido por una presión externa de 50 [MPa]. Los resultados muestran que es posible identificar tres regiones donde la hidrodinámica de la cavidad en colapso presenta diferentes características. En todas las etapas del colapso, la simulación muestra campos de presión y velocidad suaves en la fase líquida y en la fase sólida, con la formación de un anillo de vórtice en la fase final del colapso. Finalmente, el modelo se compara con un modelo 2D anterior para resaltar los puntos fuertes, débiles y las diferencias clave de ambos enfoques en la fase final del colapso.
Descripción
En este trabajo se propone el primer modelo 3D de Hidrodinámica de Partículas Suavizadas de un colapso de Rayleigh para una cavidad vacía, con el objetivo de mejorar el análisis hidrodinámico de un colapso no simétrico. La hidrodinámica del modelo se valida contra la solución de la ecuación de Rayleigh-Plesset para un colapso simétrico. Luego, el modelo se utiliza para simular un colapso no simétrico de una cavidad vacía unida a una superficie sólida, inducido por una presión externa de 50 [MPa]. Los resultados muestran que es posible identificar tres regiones donde la hidrodinámica de la cavidad en colapso presenta diferentes características. En todas las etapas del colapso, la simulación muestra campos de presión y velocidad suaves en la fase líquida y en la fase sólida, con la formación de un anillo de vórtice en la fase final del colapso. Finalmente, el modelo se compara con un modelo 2D anterior para resaltar los puntos fuertes, débiles y las diferencias clave de ambos enfoques en la fase final del colapso.