Modelado numérico de interacción fluido estructura con metodología de mallas solapadas
El fenómeno de interacción fluido-estructura (FSI, por Fluid Structur e Interaction)se encuentra presente en vastos campos de la naturaleza y desarrollos tecnológicos creados por el ser humano. El modelado numérico de las ecuaciones que describen al fenómeno multifísico resulta ser una herramienta c...
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis de maestría |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería
2023
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/51633 |
| Aporte de: |
| Sumario: | El fenómeno de interacción fluido-estructura (FSI, por Fluid Structur e Interaction)se encuentra presente en vastos campos de la naturaleza y desarrollos tecnológicos creados por el ser humano. El modelado numérico de las ecuaciones que describen al fenómeno multifísico resulta ser una herramienta cada vez más útil debido al incremento de potencia
de cálculo de los ordenadores. Constituyéndose así una técnica de análisis complementaria a los ensayos experimentales. Existen varios métodos numéricos para modelar el fenómeno, algunos de ellos son: mallas deformables dinámicas descriptas en un marco referencial Arbitrario Lagrangiano Euleriano (ALE, por Arbitrary Lagrangian-Eulerian),Método de Frontera Inmersa(IBM, por Immersed Boundar y Method), Método de Volumen Fluido (VoF) y el método de ajuste de nivel (LSM, por Level Set Method).Cada uno de estos posee virtudes y debilidades
según las características particulares del fenómeno FSI que se desee simular. Otro método es el demallas solapadas (OM, por Overset Mesh) el cual posee ventajas respecto a los antes citados, para simular grandes desplazamientos e inclusive trayectorias completas, sin requerir la deformación de sus mallas, evitando así en casos extremos costosos procesos de remallado. El objetivo de esta tesis es estudiar la aplicación OM disponible en el entorno de manejo y manipulación de campos denominado Open FOAM, evaluando distintos casos ingenieriles de flujo externo. Se analizan dominios bidimensionales y tridimensionales, con flujos que escurren a distintos números de Reynolds. Además, se estudia el algoritmo con el cual es implementado el solver para OM y se le introducen modificaciones para medirlos
tiempos insumidos por las principales tareas, evaluando también métricas de paralelismo.
Finalmente es evaluado el comportamiento de las funciones de interpolación que utiliza OM y la conservación global del flujo. |
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