Profundidad del cráter después del impacto de múltiples caídas en pozos profundos
Autores: Guilizzoni, Manfredo; Frontera, Giuseppe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Profundidad del cráter después del impacto de múltiples caídas en pozos profundos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudios
Impactos de caída
Películas líquidas
Dinámica de fluidos computacional
Profundidad de cráter
Múltiples impactos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Muchos estudios se han dedicado a los impactos de gotas individuales sobre películas y charcas líquidas, mientras que solo hay unos pocos disponibles sobre impactos de gotas dobles o trenes de gotas, a pesar de que estos últimos son situaciones más realistas. Así, se utilizó la dinámica de fluidos computacional con un enfoque de volumen de fluido para simular el impacto de múltiples gotas en charcas profundas. El objetivo era verificar si los impactos de múltiples gotas difieren significativamente de los de gotas individuales y si los modelos disponibles en la literatura para la profundidad del cráter en el caso de impactos individuales son también fiables para los casos de múltiples gotas. Después de la validación contra datos experimentales para impactos de gotas individuales y dobles, se realizaron simulaciones para cuatro a 30 gotas, con un diámetro de 2.30 mm, velocidades de impacto de 1.0, 1.4, 1.8 y 2.2 m/s, y posiciones iniciales aleatorias en el dominio. Los resultados mostraron que la evolución temporal de la profundidad del cráter para impactos múltiples es similar al caso de la gota individual durante la fase inercial, mientras que el comportamiento posterior es muy diferente. En consecuencia, los modelos disponibles para la profundidad máxima del cráter durante impactos de gotas individuales aún pueden predecir los límites superior e inferior de los valores de la profundidad del cráter durante impactos de múltiples gotas dentro de un 5% de desviación.
Descripción
Muchos estudios se han dedicado a los impactos de gotas individuales sobre películas y charcas líquidas, mientras que solo hay unos pocos disponibles sobre impactos de gotas dobles o trenes de gotas, a pesar de que estos últimos son situaciones más realistas. Así, se utilizó la dinámica de fluidos computacional con un enfoque de volumen de fluido para simular el impacto de múltiples gotas en charcas profundas. El objetivo era verificar si los impactos de múltiples gotas difieren significativamente de los de gotas individuales y si los modelos disponibles en la literatura para la profundidad del cráter en el caso de impactos individuales son también fiables para los casos de múltiples gotas. Después de la validación contra datos experimentales para impactos de gotas individuales y dobles, se realizaron simulaciones para cuatro a 30 gotas, con un diámetro de 2.30 mm, velocidades de impacto de 1.0, 1.4, 1.8 y 2.2 m/s, y posiciones iniciales aleatorias en el dominio. Los resultados mostraron que la evolución temporal de la profundidad del cráter para impactos múltiples es similar al caso de la gota individual durante la fase inercial, mientras que el comportamiento posterior es muy diferente. En consecuencia, los modelos disponibles para la profundidad máxima del cráter durante impactos de gotas individuales aún pueden predecir los límites superior e inferior de los valores de la profundidad del cráter durante impactos de múltiples gotas dentro de un 5% de desviación.