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Perturbación del Estrés de Reynolds para la Cuantificación de la Incertidumbre Epistémica de Modelos RANS Implementados en OpenFOAM

Autores: Cremades Rey, Luis F.; Hinz, Denis F.; Abkar, Mahdi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Perturbación del Estrés de Reynolds para la Cuantificación de la Incertidumbre Epistémica de Modelos RANS Implementados en OpenFOAM


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Modelos
Hipótesis de viscosidad turbulenta
Incertidumbre epistémica
Tensor de esfuerzo de Reynolds
Energía cinética turbulenta
Valores propios

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los modelos de Navier-Stokes promediados por Reynolds (RANS) se utilizan ampliamente para la simulación de problemas de ingeniería. La hipótesis de viscosidad turbulenta es una suposición central para lograr cierres en esta clase de modelos. Esta suposición introduce incertidumbre estructural o llamada incertidumbre epistémica. Estimar esa incertidumbre epistémica es un enfoque prometedor para mejorar la fiabilidad de las simulaciones RANS. En este estudio, adoptamos una metodología para estimar la incertidumbre epistémica perturbando el tensor de tensiones de Reynolds. Nos centramos en la perturbación de la energía cinética turbulenta y los valores propios por separado. Primero implementamos esta metodología en el paquete de código abierto OpenFOAM. Luego, aplicamos este marco al caso de referencia del escalón hacia atrás y comparamos los resultados con el modelo RANS no perturbado, los datos de simulación numérica directa disponibles y los datos experimentales disponibles. Se muestra que la perturbación de ambos parámetros estima con éxito la región que limita los resultados más precisos.

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