Modelado del tensor de esfuerzos sólidos en el método MP-PIC: una revisión de métodos y aplicaciones
Autores: Henríquez-Vargas, Luis; Donoso-García, Pablo; Lackey, Lawrence; Bravo-Gutiérrez, Mauricio; Cajas, Benjamín; Reyes, Alejandro; Pailahueque, Nicolás; Díaz-Aburto, Isaac; Bubnovich, Valeri
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado del tensor de esfuerzos sólidos en el método MP-PIC: una revisión de métodos y aplicaciones
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Dinámica de fluidos computacional
Método de partículas en celda multiphase
Sistemas gas-sólido
Tensor de esfuerzo sólido
Interacciones partícula-partícula
Simulaciones de flujo multiphase
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, el rápido crecimiento de la potencia computacional ha permitido la aplicación de la dinámica de fluidos computacional (CFD) en una amplia gama de áreas de interés, como las operaciones unitarias gas-sólido. En este contexto, el método de partículas en celda multifásico (MP-PIC) aparece como una opción para representar las interacciones fluido-partícula y partícula-partícula, evitando la complejidad de rastrear cada partícula y el alto costo computacional derivado de esto. El método MP-PIC puede representar las partículas como un grupo con las mismas características, permitiendo la simulación de sistemas gas-sólido en diferentes escalas. Para lograr esto, las interacciones partícula-partícula se simplifican utilizando el tensor de esfuerzos sólidos para representarlas; esto no requiere expresiones explícitas. Este enfoque tiene un bajo costo computacional, lo que permite la simulación de casos industriales utilizando solo estaciones de trabajo. Este artículo proporciona una revisión de la literatura sobre el tensor de esfuerzos sólidos y sus aplicaciones comerciales y no comerciales, incluido su desarrollo histórico y matemático en la descripción de las interacciones partícula-partícula. Además, para consolidar el conocimiento y avanzar en la comprensión en este aspecto crucial de las simulaciones de flujo multifásico, esta revisión identifica los desafíos actuales y las oportunidades para futuras investigaciones en sistemas multifásicos basados en el tensor de esfuerzos sólidos. Además, esta revisión identifica los desafíos actuales y las oportunidades para futuras investigaciones en sistemas multifásicos basados en el tensor de esfuerzos sólidos.
Descripción
En los últimos años, el rápido crecimiento de la potencia computacional ha permitido la aplicación de la dinámica de fluidos computacional (CFD) en una amplia gama de áreas de interés, como las operaciones unitarias gas-sólido. En este contexto, el método de partículas en celda multifásico (MP-PIC) aparece como una opción para representar las interacciones fluido-partícula y partícula-partícula, evitando la complejidad de rastrear cada partícula y el alto costo computacional derivado de esto. El método MP-PIC puede representar las partículas como un grupo con las mismas características, permitiendo la simulación de sistemas gas-sólido en diferentes escalas. Para lograr esto, las interacciones partícula-partícula se simplifican utilizando el tensor de esfuerzos sólidos para representarlas; esto no requiere expresiones explícitas. Este enfoque tiene un bajo costo computacional, lo que permite la simulación de casos industriales utilizando solo estaciones de trabajo. Este artículo proporciona una revisión de la literatura sobre el tensor de esfuerzos sólidos y sus aplicaciones comerciales y no comerciales, incluido su desarrollo histórico y matemático en la descripción de las interacciones partícula-partícula. Además, para consolidar el conocimiento y avanzar en la comprensión en este aspecto crucial de las simulaciones de flujo multifásico, esta revisión identifica los desafíos actuales y las oportunidades para futuras investigaciones en sistemas multifásicos basados en el tensor de esfuerzos sólidos. Además, esta revisión identifica los desafíos actuales y las oportunidades para futuras investigaciones en sistemas multifásicos basados en el tensor de esfuerzos sólidos.