CIMEC   24726
CENTRO DE INVESTIGACION DE METODOS COMPUTACIONALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
RESOLUCIÓN DE FLUJOS INCOMPRESIBLES TURBULENTOS MEDIANTE TÉCNICAS DE MUTIESCALA
Autor/es:
GIMENEZ JUAN; HUESPE ALFREDO; BECKER PABLO; STORTI MARIO; NIGRO NORBERTO; SANCHEZ PABLO; IDELSOHN, SERGIO
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; ENIEF 2017; 2017
Institución organizadora:
Universidad Nacional de La Plata
Resumen:
Es bien conocida la importancia que tiene la turbulencia en problemas de la mecánica defluidos, tanto en casos compresibles como incompresibles, a una o varias fases, con fines científicos oindustriales. Inicialmente los modelos de turbulencia utilizaron filtros estadísticos tanto temporales,como espaciales o en experimentos sobre todas las escalas, olvidando los aún más primitivos modelosalgebraicos que empleaban un grado de empirismo elevado. Estos modelos, denominados RANS(Reynolds average Navier-Stokes) permitieron abordar el modelado de problemas industriales enépocas donde los escasos recursos computacionales sólo soportaban discretizaciones muy gruesas yhasta incluso modelos bidimensionales y estacionarios, siendo que la turbulencia es un fenómenocaótico (no armónico), no estacionario y tridimensional. Habiéndose detectado la existencia de ciertasestructuras para la turbulencia y siendo que estas estructuras coherentes eran completamenteanisotrópicas se pensó en sólo filtrar aquellas escalas que existían por debajo del tamaño que proponela grilla. Así nacieron los filtros del tipo LES (Large Eddy Simulation) donde las escalas de subgrillaeran nuevamente resueltas con un modelo universal isótropo que requiere de un refinamientoexagerado de la malla para hacer válida la hipótesis de isotropía que normalmente plantean losmodelos de subgrilla, especialmente en las zonas cercanas a los cuerpos sólidos donde la turbulenciaes controlada por la interacción del flujo con las paredes. Debido a esto últimamente se estánempleando con mayor frecuencia los modelos híbridos que usan RANS y LES en diferentes zonas deldominio, el primero cerca de las paredes y el segundo en el seno del flujo. La dificultad que plantea laturbulencia de contar con una distribución de energía que involucra a todas las escalas tornadificultosa la posibilidad de pensar el problema en un conjunto finito de ellas como lo que plantea latécnica de multiescala convencional. No obstante todos los modelos que hasta el momento se usaronse inspiraron en una partición de escalas, entre las resueltas (en forma estadística o en forma directacon la malla) y las modeladas, de modo que en este trabajo lo que se pretende es ganar máscomprensión en la resolución de las escalas de subgrilla buscando aumentar el realismo físico y evitarel costo que plantearía un cálculo DNS con una aplicación adaptativa de la técnica multiescala y conalguna resolución mas eficiente pensando que en la subgrilla al ser los números de Reynolds másreducidos se puede aplicar alguna técnica de reducción de orden (ROM) o equivalentes.