Estudio numérico del movimiento de partículas en fluidos mediante el método de elemento finito
En este trabajo se aborda el problema de un flujo bifásico, el cual consiste de la interacción de fluido con partículas sólidas inmersas en él, debido a la dificultad teórica que aparece al calcular todos los esfuerzos provenientes de la interacción entre fluido-sólido o sólido-sólido, así como las...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad Distrital Francisco José de Caldas
- Repositorio:
- RIUD: repositorio U. Distrital
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.udistrital.edu.co:11349/15221
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11349/15221
- Palabra clave:
- Ecuación de movimiento de Newton
Ecuación de Navier-Stokes
Flujo bifásico
Método del elemento Finito
Licenciatura en Física - Tesis y disertaciones académicas
Física - Estudio y enseñanza
Flujo bifásico
Ecuaciones de Navier-Stokes
Dinámica de fluidos
Ecuaciones de movimiento
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Biphasic flow
Finite element method
- Rights
- License
- Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
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En este trabajo se aborda el problema de un flujo bifásico, el cual consiste de la interacción de fluido con partículas sólidas inmersas en él, debido a la dificultad teórica que aparece al calcular todos los esfuerzos provenientes de la interacción entre fluido-sólido o sólido-sólido, así como las condiciones de contorno; se propone un enfoque numérico en el que se simula el movimiento fundamentado en las ecuaciones macroscópicas tanto para el fluido como para las partículas sólidas. Se creó un compendio de programas en ROOT que solucionan las ecuaciones de Navier-Stokes que describen la fase líquida usando el método de elemento finito, y para las partículas se usa un método explícito que soluciona las ecuaciones de movimiento de Newton, en donde conforme se realiza un paso en el tiempo, las posiciones de los sólidos y el campo de velocidades son calculadas iterativamente. La simulación numérica permite investigar la dinámica del sistema, y calcular tanto el movimiento de las partículas como el del fluido en cuestión, obteniendo de esta manera importantes características en el estudio de los flujos bifásicos, las cuales son contrastadas con resultados experimentales. |
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Jácome Muñoz, Carlos EfraínVargas Forigua, Jeison Alberto2019-06-11T16:34:43Z2019-06-11T16:34:43Z2017-04-07http://hdl.handle.net/11349/15221En este trabajo se aborda el problema de un flujo bifásico, el cual consiste de la interacción de fluido con partículas sólidas inmersas en él, debido a la dificultad teórica que aparece al calcular todos los esfuerzos provenientes de la interacción entre fluido-sólido o sólido-sólido, así como las condiciones de contorno; se propone un enfoque numérico en el que se simula el movimiento fundamentado en las ecuaciones macroscópicas tanto para el fluido como para las partículas sólidas. Se creó un compendio de programas en ROOT que solucionan las ecuaciones de Navier-Stokes que describen la fase líquida usando el método de elemento finito, y para las partículas se usa un método explícito que soluciona las ecuaciones de movimiento de Newton, en donde conforme se realiza un paso en el tiempo, las posiciones de los sólidos y el campo de velocidades son calculadas iterativamente. La simulación numérica permite investigar la dinámica del sistema, y calcular tanto el movimiento de las partículas como el del fluido en cuestión, obteniendo de esta manera importantes características en el estudio de los flujos bifásicos, las cuales son contrastadas con resultados experimentales.In this paper we study a two-phase flow, which consists of the interaction between fluid with immersed solid particles to it, due to the theoretical difficulty that appears to calculate all the stress from the interaction of both solid-solid and fluid-solid, and the boundary conditions, we propose a numerical approach in which the movement is simulated, based on the macroscopic equations for both the fluid and the solid particles. We developed a compendium of programs in ROOT that solve the Navier-Stokes equations which describe the liquid phase using the finite element method, and an explicit method that solves the equations of motion of Newton for the solid particles; thus, at the step at the time increases the positions of the particles and the velocity field are calculated iteratively. The numerical simulation allows to understand the system dynamics, and calculate both the movement of the solid particles and the movement of the fluid. We got important features in the study of two-phase flows which are contrasted with experimental results.pdfspaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Restringido (Solo Referencia)http://purl.org/coar/access_right/c_16ecEcuación de movimiento de NewtonEcuación de Navier-StokesFlujo bifásicoMétodo del elemento FinitoLicenciatura en Física - Tesis y disertaciones académicasFísica - Estudio y enseñanzaFlujo bifásicoEcuaciones de Navier-StokesDinámica de fluidosEcuaciones de movimientoNewton's motion equationNavier-Stokes equationBiphasic flowFinite element methodEstudio numérico del movimiento de partículas en fluidos mediante el método de elemento finitoNumerical study of fluid particle movement by the finite element methodCreación o Interpretacióninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTHUMBNAILVargasForiguaJeisonAlberto2017.pdf.jpgVargasForiguaJeisonAlberto2017.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10935http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/11/VargasForiguaJeisonAlberto2017.pdf.jpgf7186f342b57001a71b94955367b18b3MD511open accessVargasForiguaJeisonAlbertoAnexo-1.pdf.jpgVargasForiguaJeisonAlbertoAnexo-1.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8589http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/12/VargasForiguaJeisonAlbertoAnexo-1.pdf.jpg2e5460cc3172e21a260559ee4fe2a74fMD512open accesslicenciadeuso.pdf.jpglicenciadeuso.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg11919http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/10/licenciadeuso.pdf.jpg1b7281e5c665d2509e7d183d52e3f82fMD510open accessORIGINALVargasForiguaJeisonAlberto2017.pdfVargasForiguaJeisonAlberto2017.pdfapplication/pdf1325283http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/4/VargasForiguaJeisonAlberto2017.pdfdc13a95d97a91d0ac6389aa9ca7de5b2MD54metadata only accessVargasForiguaJeisonAlbertoAnexo-1.pdfVargasForiguaJeisonAlbertoAnexo-1.pdfapplication/pdf128550http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/5/VargasForiguaJeisonAlbertoAnexo-1.pdfb955e049b3ed465c2f1d07b63fd2ecc2MD55metadata only accesslicenciadeuso.pdflicenciadeuso.pdfapplication/pdf542016http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/3/licenciadeuso.pdf33ab2fff2aedf596aa813ed203d4bfb4MD53metadata only accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-843http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/6/license_url321f3992dd3875151d8801b773ab32edMD56metadata only accesslicense_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/7/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD57metadata only accesslicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/8/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD58metadata only accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-87163http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/15221/9/license.txtda5c6a3ca62d5dd4853000a60fee7083MD59metadata only access11349/15221oai:repository.udistrital.edu.co:11349/152212023-06-13 12:23:49.388metadata only accessRepositorio Institucional Universidad Distrital - RIUDrepositorio@udistrital.edu.co |