Investigación Numérica de las Propiedades de Flujo 3D alrededor de Vegetación Emergente Finita Utilizando la Técnica de Modelado de Volumen de Fluido (VOF) de Dos Fases
Autores: Amina, ; Tanaka, Norio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación Numérica de las Propiedades de Flujo 3D alrededor de Vegetación Emergente Finita Utilizando la Técnica de Modelado de Volumen de Fluido (VOF) de Dos Fases
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudio
Nivel de superficie libre
Vegetación
Estructura de flujo
Simulación numérica
Intensidad turbulenta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio predice cómo las variaciones del Nivel de Superficie Libre (FSL) alrededor de la vegetación de longitud finita afectan la estructura del flujo mediante una simulación numérica. Se utilizó la técnica de volumen de fluido (VOF) con el modelo de tensión de Reynolds (RSM) para la simulación. Se adoptó un mallado hexaédrico multizona para rastrear con precisión el nivel de superficie libre con una mínima difusión numérica en la interfaz agua-aire. Después de la validación, se seleccionaron parches de vegetación emergente de longitud finita basados en la relación de aspecto (AR = relación ancho-largo de la vegetación) bajo condiciones de flujo subcrítico constante para un flujo de tsunami en el interior. Los resultados mostraron que la generación de grandes vórtices predominó en parches de vegetación más anchos (AR > 1) debido al aumento y disminución del FSL en la parte delantera y trasera de la vegetación en comparación con parches de vegetación más largos (AR).
Descripción
Este estudio predice cómo las variaciones del Nivel de Superficie Libre (FSL) alrededor de la vegetación de longitud finita afectan la estructura del flujo mediante una simulación numérica. Se utilizó la técnica de volumen de fluido (VOF) con el modelo de tensión de Reynolds (RSM) para la simulación. Se adoptó un mallado hexaédrico multizona para rastrear con precisión el nivel de superficie libre con una mínima difusión numérica en la interfaz agua-aire. Después de la validación, se seleccionaron parches de vegetación emergente de longitud finita basados en la relación de aspecto (AR = relación ancho-largo de la vegetación) bajo condiciones de flujo subcrítico constante para un flujo de tsunami en el interior. Los resultados mostraron que la generación de grandes vórtices predominó en parches de vegetación más anchos (AR > 1) debido al aumento y disminución del FSL en la parte delantera y trasera de la vegetación en comparación con parches de vegetación más largos (AR).