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Estudio Numérico del Flujo Descendente de un Escalón con un Cilindro Parte 2: Efecto de un Cilindro en el Flujo sobre el Escalón

Autores: Abdollahpour, Milad; Gualtieri, Paola; Vetsch, David F.; Gualtieri, Carlo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Estudio Numérico del Flujo Descendente de un Escalón con un Cilindro Parte 2: Efecto de un Cilindro en el Flujo sobre el Escalón


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Estudio
Flujo de escalón hacia atrás en dos dimensiones
Cilindro
Números de Reynolds
Turbulento
Vórtice
Desprendimiento
Asimétrico
Distribución de estela

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este estudio, dividido en dos partes, se investigó numéricamente el efecto de un cilindro colocado aguas abajo de un escalón en un flujo bidimensional de escalón hacia atrás (BFSF). Mientras que en la Parte 1, las simulaciones numéricas realizadas sin el cilindro fueron validadas utilizando datos de la literatura disponible, en la Parte 2 se investigó el efecto del cilindro. En el régimen laminar, se consideraron diferentes números de Reynolds. En el régimen turbulento, se estudiaron comparativamente los efectos en la estructura del flujo de un cilindro colocado en diferentes ubicaciones horizontales y verticales aguas abajo del escalón. Cuando el cilindro se posicionó por debajo del plano medio del borde del escalón, el flujo sobre el escalón no fue alterado por el cilindro. Sin embargo, en otras ubicaciones del cilindro, el cilindro añadido modificó la estructura del flujo, aumentando el coeficiente de fricción de la piel en la zona de recirculación. Además, el coeficiente de presión de la pared inferior aumentó inmediatamente aguas abajo del cilindro y más lejos del punto de reatachamiento, y permaneció estable en el proceso de recuperación del flujo. Además, la presencia del escalón influyó significativamente en la dinámica de la generación y desprendimiento de vórtices, lo que llevó a una distribución de estela asimétrica.

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