Un marco para generar Stokeslets regularizados radiales y orientados a la superficie
Autores: Chisholm, Nicholas G.; Olson, Sarah D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un marco para generar Stokeslets regularizados radiales y orientados a la superficie
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Método
Regularización
Flujo
Factores de suavizado
Singularidades
Incompresible
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El error en el método de Stokeslets regularizados depende en gran medida de la elección de la función de blob o de regularización que se utiliza para manejar las singularidades en el flujo. En este trabajo, desarrollamos un marco general para elegir regularizaciones a nivel del potencial vectorial a través de factores de suavizado. Detallamos la derivación de los factores de suavizado radiales y especificamos propiedades que aseguran que la solución es un flujo regularizado que satisface las ecuaciones de Stokes incompresibles. Se completa el análisis de errores tanto para el flujo en el campo lejano (lejos de la ubicación de las fuerzas) como en la ubicación de las fuerzas, relacionando nuestros nuevos factores de suavizado derivados con funciones de blob comúnmente utilizadas y condiciones de momento. Cuando las fuerzas están en una superficie, extendemos el caso de factores de suavizado radiales al caso de regularizaciones no radiales que están orientadas a la superficie. Ilustramos la utilidad de este marco al calcular los problemas directo e inverso de una esfera en translación utilizando regularizaciones radiales y orientadas a la superficie.
Descripción
El error en el método de Stokeslets regularizados depende en gran medida de la elección de la función de blob o de regularización que se utiliza para manejar las singularidades en el flujo. En este trabajo, desarrollamos un marco general para elegir regularizaciones a nivel del potencial vectorial a través de factores de suavizado. Detallamos la derivación de los factores de suavizado radiales y especificamos propiedades que aseguran que la solución es un flujo regularizado que satisface las ecuaciones de Stokes incompresibles. Se completa el análisis de errores tanto para el flujo en el campo lejano (lejos de la ubicación de las fuerzas) como en la ubicación de las fuerzas, relacionando nuestros nuevos factores de suavizado derivados con funciones de blob comúnmente utilizadas y condiciones de momento. Cuando las fuerzas están en una superficie, extendemos el caso de factores de suavizado radiales al caso de regularizaciones no radiales que están orientadas a la superficie. Ilustramos la utilidad de este marco al calcular los problemas directo e inverso de una esfera en translación utilizando regularizaciones radiales y orientadas a la superficie.