Interacción velocidad-vorticidad en flujo separado alrededor de un cuboide

Las variables primitivas con las que se formulan las ecuaciones de Navier-Stokes para flujo incompresible son normalmente la presión y la velocidad. Las interacciones que ocurren en el flujo se describen normalmente a partir de la inercia, fuerzas externas, fuerzas de presión y fuerzas viscosas. Sin embargo, esta no es la única forma de analizar fenómenos de flujo. Una formulación alternativa en la que las variables primitivas son la velocidad y la vorticidad es llamativa para estudiar e interpretar una gran cantidad de patrones de flujo. Con esta formulación es posible acudir a nuevos conceptos, como el estiramiento y deformación de las líneas de vorticidad, para lograr explicaciones físicas de fenómenos complejos observados en el flujo. Las simulaciones con dinámica de fluidos computacional, o CFD por sus siglas en inglés, permiten probar y analizar los conceptos de la formulación de velocidad y vorticidad con un alto nivel de detalle. Esto último da la posibilidad de ir más allá de solo obtener resultados y pasar a la comprensión de las causas de los patrones observados. En este trabajo se expone un análisis de los resultados de simulaciones de CFD realizadas para flujo alrededor de un cuboide suspendido rígidamente en el fluido. Dicho análisis se llevó a cabo a partir de las interacciones entre los campos de velocidad y de vorticidad. Para complementar y sustentar este análisis se desarrolló un módulo en Python que permite producir visualizaciones interactivas de alta calidad de líneas de corriente y de vorticidad así como de otros objetos de interés. La documentación de este módulo y algunos ejemplos del uso de las funciones incluidas en el mismo se exponen al final de este documento

• Autores: Jiménez Guerrero, Diana Marcela
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2020
• Institución: Universidad de los Andes
• Repositorio: Séneca: repositorio Uniandes
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/49138
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/1992/49138
• Palabra clave: Vórtices; Dinámica de fluidos; Dinámica de fluidos computacional; Ecuaciones de Navier-Stokes; Ingeniería
• Rights: openAccess
• License: https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf