logo móvil
Contáctanos

Simulaciones cinéticas de fluidos compresibles no ideales: desde flujos supercríticos hasta cambios de fase y comportamientos exóticos

Autores: Reyhanian, Ehsan; Dorschner, Benedikt; Karlin, Ilya

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2021

Simulaciones cinéticas de fluidos compresibles no ideales: desde flujos supercríticos hasta cambios de fase y comportamientos exóticos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Modelo cinético
Fluidos compresibles no ideales
Presión termodinámica
Leyes de conservación
Límite hidrodinámico
Cambio de fase

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Investigamos un modelo cinético para fluidos compresibles no ideales. El modelo impone la presión termodinámica local a través de una reescala de las velocidades de las partículas, que tiene en cuenta tanto los efectos de largo alcance como de corto alcance y, por lo tanto, una completa consistencia termodinámica. El modelo es completamente invariante galileano y trata la masa, el momento y la energía como leyes de conservación locales. El análisis y la derivación del límite hidrodinámico es seguido por la evaluación de la precisión y robustez a través de simulaciones de referencia que van desde el efecto Joule-Thompson hasta un cambio de fase y flujos de alta velocidad. En particular, mostramos la simulación directa de la línea de inversión de un gas de van der Waals seguida por simulaciones de cambio de fase como la evaporación unidimensional de un líquido saturado, ebullición nucleada y de película y finalmente, investigamos la estabilidad de un frente de choque fuerte perturbado en dos medios fluidos diferentes. En todos los casos, encontramos una excelente coincidencia con el análisis teórico correspondiente y las correlaciones experimentales. Mostramos que nuestro modelo puede operar en todo el diagrama de fases, incluidos regímenes supercríticos y subcríticos, y captura inherentemente fenómenos de cambio de fase.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro