Un método cartesiano con resolución de presión de segundo orden para flujos incomprensibles con grandes relaciones de densidad
Autores: Bergmann, Michel; Weynans, Lisl
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un método cartesiano con resolución de presión de segundo orden para flujos incomprensibles con grandes relaciones de densidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Método euleriano
Problemas de bifluido incompresible
Método del fluido fantasma
Esquema numérico de segundo orden preciso
Ecuaciones de Navier-Stokes
Función de nivel.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se presenta un método euleriano para resolver numéricamente problemas bifluido incomprensibles con una alta relación de densidad. Este método puede considerarse como una mejora del método del fluido fantasma, con la especificidad de un esquema numérico de segundo orden nítido para la resolución espacial del problema elíptico discontinuo para la presión. Las ecuaciones de Navier-Stokes se integran en el tiempo con un método de paso fraccionario basado en el esquema de Chorin y se discretizan en el espacio en una malla cartesiana. La interfaz bifluido se representa implícitamente utilizando una función de nivel. La ventaja de este método es su simplicidad para implementarse en un solucionador de Navier-Stokes monofluido estándar, mientras que es más preciso y conservador que otros métodos bifluido clásicos simples. Las pruebas numéricas destacan las mejoras obtenidas con este método nítido en comparación con los métodos de primer orden estándar de referencia.
Descripción
Se presenta un método euleriano para resolver numéricamente problemas bifluido incomprensibles con una alta relación de densidad. Este método puede considerarse como una mejora del método del fluido fantasma, con la especificidad de un esquema numérico de segundo orden nítido para la resolución espacial del problema elíptico discontinuo para la presión. Las ecuaciones de Navier-Stokes se integran en el tiempo con un método de paso fraccionario basado en el esquema de Chorin y se discretizan en el espacio en una malla cartesiana. La interfaz bifluido se representa implícitamente utilizando una función de nivel. La ventaja de este método es su simplicidad para implementarse en un solucionador de Navier-Stokes monofluido estándar, mientras que es más preciso y conservador que otros métodos bifluido clásicos simples. Las pruebas numéricas destacan las mejoras obtenidas con este método nítido en comparación con los métodos de primer orden estándar de referencia.