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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

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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


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.

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