Análisis del comportamiento hidrodinámico de fluidos incompresibles empleando enfoques Lagrangianos no convencionales
Clave
SI004-18
Acuerdo
600.2.1.2.2
Fecha de inicio
1 de Junio de 2018
Fecha de Finalización
10 de Mayo de 2025 (Extensión de prórroga por pandemia)
Responsable
Objetivos
Objetivo General
Evaluar las ventajas y desventajas de usar enfoques Lagrangianos no
convencionales como Autómatas Celulares del tipo Lattice-Boltzmann (LB) y
Smoothed Particle Hydrodynamics {SPH), para realizar la caracterización del
comportamiento hidrodinámico de un fluido incompresible confinado en el
interior de una cavidad, o que envuelve el exterior de una estructura compleja. La
evaluación se realizará mediante la comparación directa con los resultados de
simulaciones físicas, así como con los resultados obtenidos empleando un enfoque
de Dinámica de Fluidos Computacional tradicional, como Volumen Finito (FVCFD).
Objetivos Particulares
i. Caracterizar a profundidad el comportamiento hidrodinámico de tres sistemas
distintos usando la técnica de Dinámica de Fluidos Computacional con Volumen
Finito (FVCFD). Los sistemas que se caracterizarán son: (1) la cavidad interior de
diversas buzas de colada continua de acero en escala 1: 1/3, (2) el líquido
contenido en un modelo de una celda electroquímica de forma cilíndrica con un
electrodo de disco rotatorio y (3) una entrada de ventilación natural creada a
partir del paradigma del diseño paramétrico.
ii. Usando el método LB, generar el campo de velocidades asociado con flujo de
fluidos de dos sistemas distintos, caracterizados por tener geometrías regulares.
Los sistemas que se estudiarán son: (1) la cavidad interior de diversas buzas decolada continua de acero en escala 1: 1/3, y (2) una entrada de ventilación natural
creada a partir del paradigma del diseño paramétrico. En ambos casos se
evaluarán las ventajas y desventajas de usar los métodos LB con respecto al
método FVCFD.
iii. Usando el método SPH, generar el campo de velocidades asociado con flujo de
fluidos de dos sistemas distintos en los que existe una alta interacción fluidoestructura.
Los sistemas que se caracterizarán son: (1) la cavidad interior de
diversas buzas de colada continua de acero y (2) el líquido contenido en un
modelo de una celda electroquímica de forma cilíndrica con un electrodo de disco
rotatorio. En ambos casos se evaluarán las ventajas y desventajas de usar los
métodos LB con respecto al método FVCFD.