Solución numérica del flujo sobre un escalón utilizando el método de la ecuación reticular de boltzmann

Se presenta una solución numérica del flujo sobre un escalón en dos dimensiones utilizando el método de la ecuación reticular de Boltzmann (LBEM). A diferencia de los métodos numéricos tradicionales basados en la discretización de las ecuaciones macroscópicas del continuo (conservación de la masa y...

Full description

Autores:
Florez, Elkin
Carranza, Yamid
Ortiz, Yesid
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2011
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/35873
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/35873
http://bdigital.unal.edu.co/25955/
http://bdigital.unal.edu.co/25955/2/
http://bdigital.unal.edu.co/25955/3/
Palabra clave:
fluid flow
lattice Boltzmann equation method
numerical simulation.
flujo de fluidos
método de la ecuación reticular de Boltzmann
simulación numérica
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Se presenta una solución numérica del flujo sobre un escalón en dos dimensiones utilizando el método de la ecuación reticular de Boltzmann (LBEM). A diferencia de los métodos numéricos tradicionales basados en la discretización de las ecuaciones macroscópicas del continuo (conservación de la masa y Navier-Stokes), los LBEM se fundamentan en modelos microscópicos y mesoscópicos de las ecuaciones cinéticas. Se muestran los resultados obtenidos para este flujo en el estado estacionario y para un amplio rango de números de Reynolds (100 £ Re £ 1000), y se han comparado con estudios previos. Se ha investigado la aparición y localización de los principales vórtices en el flujo, tanto en la pared inferior como en la superior, y su comportamiento en función del número de Re. Se han implementado al modelo LBEM dos tipos comunes de condiciones de frontera: condición de Drichlet a la entrada (perfil de velocidad parabólico) y condición de Newman a la salida (derivada nula de la velocidad). Los resultados obtenidos muestran gran exactitud del método utilizado para un amplio rango de números de Reynolds, al ser comparados con resultados experimentales y numéricos de otros autores.