Predicción de Vórtices Discretos de Flujos alrededor de un Cilindro Cerca de una Pared Usando un Sistema de Redes Superpuestas
Autores: Wardhana, Wisnu; Wardhana, Ede Mehta; Soetardjo, Meitha
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Predicción de Vórtices Discretos de Flujos alrededor de un Cilindro Cerca de una Pared Usando un Sistema de Redes Superpuestas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Modelado
Flujos
Cilindro
Sistema de rejilla
Velocidad
Vórtices
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se lleva a cabo la modelización de flujos unidireccionales y oscilatorios alrededor de un cilindro cerca de una pared utilizando un sistema de malla superpuesta. El sistema de malla circular del cilindro se superpuso con el sistema de malla rectangular de la pared. El uso de un sistema de malla superpuesta tiene como objetivo reducir el tiempo de CPU en comparación con el esquema de nubes en el que se utiliza la interacción vórtice a vórtice, es decir, especialmente en el cálculo de la velocidad del vórtice desprendido, ya que calcular la velocidad de los vórtices lleva el mayor tiempo de CPU. Este método no solo es eficiente en tiempo, sino que también proporciona una mejor distribución de la vorticidad superficial, ya que los vórtices dispersos alrededor del cuerpo ahora están concentrados en un punto de malla. Por lo tanto, se utiliza la interacción malla a malla en lugar de la interacción vórtice a vórtice. El cálculo de la velocidad también se llevó a cabo utilizando esta malla superpuesta en la que se sumó la nueva posición de desplazamiento incremental para obtener la nueva posición total de los vórtices. Las aplicaciones de ingeniería de este tema son simular la carga de un oleoducto submarino colocado cerca del lecho marino o simular el flujo como resultado del proceso de erosión debajo del cilindro, ya que hay espacio para que el fluido fluya por debajo de él. Los coeficientes de fuerza en línea y transversales se encuentran integrando la presión alrededor de la superficie del cilindro. Luego se obtienen y presentan los patrones de flujo. Se presenta la comparación de los resultados con evidencia experimental y se discute el rango de buenos resultados.
Descripción
Se lleva a cabo la modelización de flujos unidireccionales y oscilatorios alrededor de un cilindro cerca de una pared utilizando un sistema de malla superpuesta. El sistema de malla circular del cilindro se superpuso con el sistema de malla rectangular de la pared. El uso de un sistema de malla superpuesta tiene como objetivo reducir el tiempo de CPU en comparación con el esquema de nubes en el que se utiliza la interacción vórtice a vórtice, es decir, especialmente en el cálculo de la velocidad del vórtice desprendido, ya que calcular la velocidad de los vórtices lleva el mayor tiempo de CPU. Este método no solo es eficiente en tiempo, sino que también proporciona una mejor distribución de la vorticidad superficial, ya que los vórtices dispersos alrededor del cuerpo ahora están concentrados en un punto de malla. Por lo tanto, se utiliza la interacción malla a malla en lugar de la interacción vórtice a vórtice. El cálculo de la velocidad también se llevó a cabo utilizando esta malla superpuesta en la que se sumó la nueva posición de desplazamiento incremental para obtener la nueva posición total de los vórtices. Las aplicaciones de ingeniería de este tema son simular la carga de un oleoducto submarino colocado cerca del lecho marino o simular el flujo como resultado del proceso de erosión debajo del cilindro, ya que hay espacio para que el fluido fluya por debajo de él. Los coeficientes de fuerza en línea y transversales se encuentran integrando la presión alrededor de la superficie del cilindro. Luego se obtienen y presentan los patrones de flujo. Se presenta la comparación de los resultados con evidencia experimental y se discute el rango de buenos resultados.