Aplicación de un método lagrangiano-euleriano a una fase para agitación de líquidos en tanques de base no plana

BATTAGLIA, LAURA; STORTI, MARIO; LOPEZ, EZEQUIEL; D'ELIA, JORGE; CRUCHAGA, MARCELA

Santa Fe

Congreso; XXIV Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones ENIEF2019; 2019

Centro de Investigación de Métodos Computacionales (CIMEC (UNL-CONICET))

Resumen. La resolución de problemas de agitación de fluidos viscosos y newtonianos con una superficie libre en los cuales se simula una única fase líquida es abordado con una metodología lagrangiana-euleriana arbitraria que consiste en resolver mediante elementos finitos tres instancias acopladas: las ecuaciones de Navier-Stokes en el fluido, la advección de la superficie libre y la deformación de la malla (L. Battaglia et al., Mecánica Computacional, Vol. XXXVI, p. 2023, 2018). En particular, se evaluará la influencia de la geometría y de las condiciones de borde en la base del tanque en el desempeño del método, para lo cual se establecerán comparaciones con resultados de experimentos físicos y numéricos de referencia.Keywords: finite elements, free surface, sloshing, mesh movementAbstract. The solution of sloshing problems of viscous and Newtonian fluids with a free surface, in which a single liquid phase is simulated, is addressed with an arbitrary Lagrangian-Eulerian methodology that consists of solving three coupled instances by means of finite elements: the Navier-Stokes equations in the fluid, the advection of the free surface and the deformation of the mesh (L. Battaglia et al., Mecánica Computacional, Vol. XXXVI, p. 2023, 2018). In particular, the influence of geometry and boundary conditions at the base of the tank on the performance of the method are evaluated by comparison with results of physical and numerical reference experiments.