Sobre el Modelado de Frentes de Onda Asintóticos en Ductos Largos con Cámaras
Autores: Vardy, Alan E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sobre el Modelado de Frentes de Onda Asintóticos en Ductos Largos con Cámaras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Formas
Presión
Frentes de onda
Conductos
Método
Asintótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se introduce un nuevo método para determinar las posibles formas de los frentes de onda de presión en conductos después de que han viajado distancias suficientes para evolucionar hacia estados asintóticos. Aunque en principio es posible lograr el mismo resultado simulando historias de flujo completas desde el momento de la creación de los frentes de onda, esto puede ser impracticable. Es especialmente inadecuado utilizar tales métodos cuando se necesitan longitudes de malla extremadamente pequeñas para representar adecuadamente el resultado final. El nuevo método no simula en absoluto la fase de propagación. En cambio, explora qué estados finales son posibles, pero no proporciona información sobre la perturbación inicial o la evolución del frente de onda hacia el estado asintótico evaluado. En consecuencia, los dos métodos no se superponen, sino que son complementarios entre sí. Se describe un caso típico en el que la nueva capacidad tiene un alto potencial y se utiliza para ilustrar el propósito y uso de la metodología. Sin embargo, el enfoque principal está en la presentación y evaluación del método, no en ningún fenómeno particular. Se muestra que los recursos computacionales requeridos son mucho menores que los necesarios para simulaciones de flujo inestable convencionales de frentes de onda en propagación. Se destacan las posibles limitaciones numéricas del método y, con una excepción, se demuestra que son irrelevantes o fácilmente reducidas a niveles aceptables. Se presta especial atención a la única excepción porque no se puede demostrar que sea poco importante y, de hecho, sería inseguro utilizarla en análisis generales de propagación de ondas. Sin embargo, se presenta una fuerte evidencia de su aceptabilidad para el estudio de frentes de onda asintóticos.
Descripción
Se introduce un nuevo método para determinar las posibles formas de los frentes de onda de presión en conductos después de que han viajado distancias suficientes para evolucionar hacia estados asintóticos. Aunque en principio es posible lograr el mismo resultado simulando historias de flujo completas desde el momento de la creación de los frentes de onda, esto puede ser impracticable. Es especialmente inadecuado utilizar tales métodos cuando se necesitan longitudes de malla extremadamente pequeñas para representar adecuadamente el resultado final. El nuevo método no simula en absoluto la fase de propagación. En cambio, explora qué estados finales son posibles, pero no proporciona información sobre la perturbación inicial o la evolución del frente de onda hacia el estado asintótico evaluado. En consecuencia, los dos métodos no se superponen, sino que son complementarios entre sí. Se describe un caso típico en el que la nueva capacidad tiene un alto potencial y se utiliza para ilustrar el propósito y uso de la metodología. Sin embargo, el enfoque principal está en la presentación y evaluación del método, no en ningún fenómeno particular. Se muestra que los recursos computacionales requeridos son mucho menores que los necesarios para simulaciones de flujo inestable convencionales de frentes de onda en propagación. Se destacan las posibles limitaciones numéricas del método y, con una excepción, se demuestra que son irrelevantes o fácilmente reducidas a niveles aceptables. Se presta especial atención a la única excepción porque no se puede demostrar que sea poco importante y, de hecho, sería inseguro utilizarla en análisis generales de propagación de ondas. Sin embargo, se presenta una fuerte evidencia de su aceptabilidad para el estudio de frentes de onda asintóticos.