Simulación de Grandes Remolinos del Flujo Pasando por un Cilindro Circular a Re = 130,000: Efectos de las Plataformas Numéricas y de la Aritmética de Precisión Simple y Doble
Autores: Lysenko, Dmitry A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación de Grandes Remolinos del Flujo Pasando por un Cilindro Circular a Re = 130,000: Efectos de las Plataformas Numéricas y de la Aritmética de Precisión Simple y Doble
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Simulaciones numéricas
Flujo subcrítico
Cilindro circular
Número de Reynolds
Ansys Fluent
OpenFOAM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se realizan simulaciones numéricas de flujo subcrítico alrededor de un cilindro circular a un número de Reynolds Re = 130,000 utilizando dos plataformas numéricas: la comercial, Ansys Fluent, y la de código abierto, OpenFOAM (método de volúmenes finitos y simulación de grandes remolinos basada en una ecuación diferencial para la energía cinética subrejilla). Se presenta una visión general de los datos experimentales disponibles y estudios similares de simulación de grandes remolinos. Un análisis detallado de todos los datos acumulados demuestra un acuerdo satisfactorio entre ellos con una dispersión de aproximadamente el 20% para los principales parámetros de flujo integrales. Una comparación detallada de los resultados obtenidos utilizando métodos numéricos de precisión simple y doble en Ansys Fluent no reveló discrepancias notables en los parámetros de flujo integrales y locales, así como en las características espectrales. Se muestra que el comportamiento del sistema dinámico de las ecuaciones de dinámica de fluidos calculadas con precisión simple es estable por Lyapunov y no conduce a ninguna pérdida de precisión. Los atractores reconstruidos de los sistemas dinámicos en el espacio de fases están limitados por un elipsoide.
Descripción
Se realizan simulaciones numéricas de flujo subcrítico alrededor de un cilindro circular a un número de Reynolds Re = 130,000 utilizando dos plataformas numéricas: la comercial, Ansys Fluent, y la de código abierto, OpenFOAM (método de volúmenes finitos y simulación de grandes remolinos basada en una ecuación diferencial para la energía cinética subrejilla). Se presenta una visión general de los datos experimentales disponibles y estudios similares de simulación de grandes remolinos. Un análisis detallado de todos los datos acumulados demuestra un acuerdo satisfactorio entre ellos con una dispersión de aproximadamente el 20% para los principales parámetros de flujo integrales. Una comparación detallada de los resultados obtenidos utilizando métodos numéricos de precisión simple y doble en Ansys Fluent no reveló discrepancias notables en los parámetros de flujo integrales y locales, así como en las características espectrales. Se muestra que el comportamiento del sistema dinámico de las ecuaciones de dinámica de fluidos calculadas con precisión simple es estable por Lyapunov y no conduce a ninguna pérdida de precisión. Los atractores reconstruidos de los sistemas dinámicos en el espacio de fases están limitados por un elipsoide.