Los métodos acoplados de volumen de fluido y penalización de Brinkman para la simulación de flujos multifásicos incompresibles
Autores: Sharaborin, Evgenii L.; Rogozin, Oleg A.; Kasimov, Aslan R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Los métodos acoplados de volumen de fluido y penalización de Brinkman para la simulación de flujos multifásicos incompresibles
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Desarrollo
Algoritmos numéricos
Simulación directa
Flujos multifásicos incompresibles
Método del volumen de fluido
Método de penalización de Brinkman
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, contribuimos al desarrollo de algoritmos numéricos para la simulación directa de flujos multifásicos tridimensionales incompresibles en presencia de múltiples fluidos y sólidos. Se utiliza el método del volumen de fluido para el seguimiento de interfaces, y el método de penalización de Brinkman se utiliza para tratar los sólidos; se asume que estos son perfectamente superhidrofóbicos o perfectamente superhidrofílicos, que tienen una forma arbitraria y que se mueven con una velocidad prescrita. El algoritmo propuesto se implementa en el software de código abierto Basilisk y se valida en varios casos de prueba, como el flujo de Stokes entre un arreglo periódico de cilindros, el problema de decaimiento de vórtices y el flujo multifásico alrededor de sólidos en movimiento.
Descripción
En este trabajo, contribuimos al desarrollo de algoritmos numéricos para la simulación directa de flujos multifásicos tridimensionales incompresibles en presencia de múltiples fluidos y sólidos. Se utiliza el método del volumen de fluido para el seguimiento de interfaces, y el método de penalización de Brinkman se utiliza para tratar los sólidos; se asume que estos son perfectamente superhidrofóbicos o perfectamente superhidrofílicos, que tienen una forma arbitraria y que se mueven con una velocidad prescrita. El algoritmo propuesto se implementa en el software de código abierto Basilisk y se valida en varios casos de prueba, como el flujo de Stokes entre un arreglo periódico de cilindros, el problema de decaimiento de vórtices y el flujo multifásico alrededor de sólidos en movimiento.