SIMULACIÓN DE FLUJOS CON SUPERFICIE LIBRE MEDIANTE UNA METODOLOGÍA DE CAPTURA DE INTERFASE

BATTAGLIA, L.; CRUCHAGA, MARCELA; STORTI M.; DALCÍN, L.

San Carlos de Bariloche

Congreso; XXI Congreso sobre Métodos Numéricos y sus aplicaciones ENIEF 2014; 2014

Asociación Argentina de Mecánica Computacional AMCA

Una metodología de captura de interfase de tipo level set (LS) es aplicada a la resolución deproblemas de flujo con superficie libre, para los cuales la función marcadora o de LS indica presenciade líquido cuando es positiva, de gas cuando es negativa, y determina la posición de la interfase para elvalor nulo. La metodología de cálculo, introducida previamente (Battaglia et al., Mecánica Computacio-nal, XXVIII(17):1423?1440 (2009)), consiste en la resolución consecutiva de tres instancias, cada unade ellas mediante elementos finitos. En la primera, se resuelven las ecuaciones de Navier-Stokes paraobtener el estado en el fluido; en la segunda, se advecta la función de LS para determinar la nueva posi-ción de la interfase; y en la tercera, se aplica una estrategia de renormalización sobre la función de LS,con el fin de mantener cierta regularidad de dicha función. Para complementar la estrategia de capturade interfase, se analiza la incorporación de una metodología de control de volumen, así como tambiénla de un modelo que permita considerar la energía disipada por efectos turbulentos. La validación delos desarrollos se realiza mediante la simulación numérica de ensayos experimentales de agitación entanques rectangulares.