Simulación Numérica de Problemas con Interfases Móviles

RODRIGO R. PAZ

Santa Fe

Jornada; Jornadas de Investigación UNL-FICH; 2009

UNL-FICH

La Mecánica de Fluidos Computacional es una herramienta que está siendo hoy utilizada en el análisis de la gran mayoría de los procesos industriales. En el CIMEC se viene desarrollando desde 1998 una herramienta de CFD, llamada PETSc-FEM (http://www.cimec.org.ar/petscfem) basada en el método de los elementos finitos usando procesamiento distribuido y programaciónorientada a objetos, la cual ha sido utilizada en una gran variedad de aplicaciones. Este presente proyecto tiende a agregar funcionalidad a esta herramienta en problemas donde existeninterfases móviles entre dos regiones diferentes del espacio a saber: interacción fluido estructura, tanto en flujo incompresible como compresible y superficie libre. Se desarrollarán esquemas deintegración temporal que satisfagan la ley de conservación geométrica (GCL). Se estudiarán algoritmos que permitan transferir desplazamientos y fuerzas a través de la interfase en formaconservativa usando mallas no conformes. Se estudiarán predictores y técnicas de subciclado para mejorar la precisión en la transferencia de energía entre los subsistemas. Se desarrollarántécnicas tipo Level Set Method para seguir la evolución de la superficie libre. Se realizarán aplicaciones en 1) Interacción fluido estructura en régimen hipersónico para motores de cohetes yotras aplicaciones en la industria aeroespacial. 2) Flujos con superficie libre en obras hidráulicas como vertederos. 3) Problemas de flujo multifásico.