Solución numérica del flujo de Couette plano newtoniano con deslizamiento dinámico lineal en la pared
Autores: Abou Hasan, Muner M.; Ahmed, Ethar A. A.; Ghaleb, Ahmed F.; Abou-Dina, Moustafa S.; Georgiou, Georgios C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Solución numérica del flujo de Couette plano newtoniano con deslizamiento dinámico lineal en la pared
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Enfoque numérico eficiente
Flujo de Couette plano newtoniano
Deslizamiento en la pared
Ley de deslizamiento dinámico
Ley de deslizamiento de Navier.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se utiliza un enfoque numérico eficiente basado en diferencias finitas de promedio ponderado para resolver el flujo de Couette plano newtoniano con deslizamiento en la pared, que obedece a una ley de deslizamiento dinámica que generaliza la ley de deslizamiento de Navier con la inclusión de un término de relajación. El deslizamiento se presenta solo a lo largo de la placa inferior fija, y el movimiento es provocado por el movimiento de la placa superior. Se consideran tres casos diferentes para el movimiento de la placa móvil, es decir, velocidad constante, velocidad oscilante y una velocidad sinusoidal de un solo período. Se calculan la velocidad y el caudal volumétrico en todos los casos y se realizan comparaciones con los resultados de otros métodos y resultados disponibles en la literatura. Los resultados numéricos confirman la amortiguación con el tiempo y los efectos de retraso que surgen de las condiciones de deslizamiento en la pared de Navier y dinámicas, y demuestran el comportamiento histéresico de la velocidad de deslizamiento al seguir el movimiento armónico de la frontera.
Descripción
Se utiliza un enfoque numérico eficiente basado en diferencias finitas de promedio ponderado para resolver el flujo de Couette plano newtoniano con deslizamiento en la pared, que obedece a una ley de deslizamiento dinámica que generaliza la ley de deslizamiento de Navier con la inclusión de un término de relajación. El deslizamiento se presenta solo a lo largo de la placa inferior fija, y el movimiento es provocado por el movimiento de la placa superior. Se consideran tres casos diferentes para el movimiento de la placa móvil, es decir, velocidad constante, velocidad oscilante y una velocidad sinusoidal de un solo período. Se calculan la velocidad y el caudal volumétrico en todos los casos y se realizan comparaciones con los resultados de otros métodos y resultados disponibles en la literatura. Los resultados numéricos confirman la amortiguación con el tiempo y los efectos de retraso que surgen de las condiciones de deslizamiento en la pared de Navier y dinámicas, y demuestran el comportamiento histéresico de la velocidad de deslizamiento al seguir el movimiento armónico de la frontera.