Estructuras de flujo en una boquilla de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) plana a bajo y medio número de Reynolds
Autores: Corrochano, Adrián; Xavier, Donnatella; Schlatter, Philipp; Vinuesa, Ricardo; Le Clainche, Soledad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Estructuras de flujo en una boquilla de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) plana a bajo y medio número de Reynolds
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Descripción general
Estructuras de flujo
Boquilla FDA
Simulaciones numéricas
Regímenes de flujo
Callejón de vórtices
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, presentamos una descripción general de las estructuras de flujo dentro de una boquilla de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) en dos dimensiones. Para ello, hemos realizado simulaciones numéricas utilizando el código numérico Nek5000. Los patrones de topología de la solución obtenida identifican cuatro regímenes de flujo diferentes cuando el flujo es constante, donde la simetría del flujo se rompe. Se ha estudiado un caso adicional a un número de Reynolds más alto, cuando el flujo es inestable, encontrando una calle de vórtices distribuida a lo largo del tubo de expansión de la geometría. El análisis de estabilidad lineal identifica la evolución de dos modos estables y dos modos inestables. Los resultados obtenidos se han relacionado con los cambios en la topología del flujo. Finalmente, se ha aplicado una descomposición de modos dinámicos de orden superior para identificar las principales estructuras de flujo en el flujo inestable dentro de la boquilla de la FDA. Los modos de descomposición de modos dinámicos (DMD) de mayor amplitud identificados por el método modelan la calle de vórtices en la expansión de la geometría.
Descripción
En este artículo, presentamos una descripción general de las estructuras de flujo dentro de una boquilla de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) en dos dimensiones. Para ello, hemos realizado simulaciones numéricas utilizando el código numérico Nek5000. Los patrones de topología de la solución obtenida identifican cuatro regímenes de flujo diferentes cuando el flujo es constante, donde la simetría del flujo se rompe. Se ha estudiado un caso adicional a un número de Reynolds más alto, cuando el flujo es inestable, encontrando una calle de vórtices distribuida a lo largo del tubo de expansión de la geometría. El análisis de estabilidad lineal identifica la evolución de dos modos estables y dos modos inestables. Los resultados obtenidos se han relacionado con los cambios en la topología del flujo. Finalmente, se ha aplicado una descomposición de modos dinámicos de orden superior para identificar las principales estructuras de flujo en el flujo inestable dentro de la boquilla de la FDA. Los modos de descomposición de modos dinámicos (DMD) de mayor amplitud identificados por el método modelan la calle de vórtices en la expansión de la geometría.