Sobre la Interacción Tridimensional entre Fibras Flexibles y el Flujo de Fluido
Autores: Nita, Bogdan G.; Allaire, Ryan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Sobre la Interacción Tridimensional entre Fibras Flexibles y el Flujo de Fluido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Deformación
Fibra flexible
Cuerpo esférico
Velocidad de flujo
Simulación numérica
Fuerzas de arrastre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo discutimos la deformación de una fibra flexible sujeta a un cuerpo esférico e inmersa en un flujo de fluido que se mueve a una velocidad que varía entre 0 y 50 cm/s mediante una simulación numérica tridimensional desarrollada en COMSOL. Se analizan los efectos de la velocidad del flujo y el ángulo de configuración inicial de la fibra en relación con el flujo. Se realiza un análisis riguroso del procedimiento numérico y nuestro código se compara con casos bien establecidos. La velocidad y la presión del flujo se utilizan para calcular las fuerzas de arrastre sobre la fibra. De particular interés es el comportamiento de estas fuerzas como función de la velocidad del flujo y la orientación de la fibra. Se encuentran los exponentes de Vogel, que caracterizan la tasa de flexión de una fibra en un flujo, para las diversas configuraciones examinadas aquí y parecen mostrar variaciones interesantes. Estos exponentes se comparan luego con nuestros modelos bidimensionales estudiados anteriormente.
Descripción
En este artículo discutimos la deformación de una fibra flexible sujeta a un cuerpo esférico e inmersa en un flujo de fluido que se mueve a una velocidad que varía entre 0 y 50 cm/s mediante una simulación numérica tridimensional desarrollada en COMSOL. Se analizan los efectos de la velocidad del flujo y el ángulo de configuración inicial de la fibra en relación con el flujo. Se realiza un análisis riguroso del procedimiento numérico y nuestro código se compara con casos bien establecidos. La velocidad y la presión del flujo se utilizan para calcular las fuerzas de arrastre sobre la fibra. De particular interés es el comportamiento de estas fuerzas como función de la velocidad del flujo y la orientación de la fibra. Se encuentran los exponentes de Vogel, que caracterizan la tasa de flexión de una fibra en un flujo, para las diversas configuraciones examinadas aquí y parecen mostrar variaciones interesantes. Estos exponentes se comparan luego con nuestros modelos bidimensionales estudiados anteriormente.