Aplicación del método de Lattice Boltzmann a la simulación de obstrucciones complejas fácilmente penetrables

Se presenta la aplicación del Método de Lattice Boltzmann (LBM) a la simulación de flujos a través de obstrucciones complejas fácilmente penetrables. En particular nos interesa la simulación de flujos laminares estacionarios así como de flujos que presentan oscilaciones periódicas generadas por ines...

Full description

Bibliographic Details
Authors: Silin, Nicolas, Boroni, Gustavo Adolfo, Dalponte, Diego David, Dottori, Javier Alejandro, Clausse, Alejandro
Format: article
Status:Published version
Publication Date:2013
Country:Argentina
Institution:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Repository:CONICET Digital (CONICET)
Language:Spanish
OAI Identifier:oai:ri.conicet.gov.ar:11336/7058
Online Access:http://hdl.handle.net/11336/7058
Access Level:Open access
Keyword:Lattice Boltzmann
Obstrucciones complejas
Medio poroso
Frontera inmersa
https://purl.org/becyt/ford/1.3
https://purl.org/becyt/ford/1
Description
Summary:Se presenta la aplicación del Método de Lattice Boltzmann (LBM) a la simulación de flujos a través de obstrucciones complejas fácilmente penetrables. En particular nos interesa la simulación de flujos laminares estacionarios así como de flujos que presentan oscilaciones periódicas generadas por inestabilidades del flujo laminar. Para la simulación del flujo a través del medio poroso se utilizó un esquema originalmente desarrollado para bordes inmersos en el dominio de cálculo (IB - Immersed Boundary). Para validar los resultados numéricos se contrastaron con mediciones experimentales realizadas con anemometría térmica en un canal de aire y con los resultados de un análisis de estabilidad lineal. Los resultados de las simulaciones en condiciones de flujo estacionario, es decir a bajos números de Reynolds, muestran buena coincidencia con los resultados experimentales. Se pudo observar que el cambio a un modo de flujo con oscilaciones ocurre a un número de Reynolds por encima del valor crítico obtenido del análisis de estabilidad lineal. Finalmente se compararon los campos de las fluctuaciones de velocidad con el modo más inestable obtenido del análisis de estabilidad lineal, pudiendo observar un excelente acuerdo entre ambos.