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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

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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


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.

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