Implementation of a Model Reduction framework (ROM) for the Representative Volume Element (RVE) simulation of turbulent fluid flows with application to civil engineering problems

El presente Trabajo de Final de Máster se enfoca principalmente en la implementación de un sistema de acoplamiento multiescalar utilizando la metodología Pseudo-DNS, con el objetivo de reducir la complejidad de los modelos de simulación de dinámica de fluidos. El sistema involucra la confección y si...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Coromina Bosch, Xavier
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/404798
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/404798
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Computational fluid dynamics
Turbulence
Hangzhouwan Kuahai Daqiao (Zhejiang Sheng, China)
CFD
turbulent flow
multiscale coupling system
Pseudo-DNS
Representative Volume Element
RVE
database
pipeline
Hangzhou Bay Bridge
Dinàmica de fluids computacional
Turbulència
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids
Descripción
Sumario:El presente Trabajo de Final de Máster se enfoca principalmente en la implementación de un sistema de acoplamiento multiescalar utilizando la metodología Pseudo-DNS, con el objetivo de reducir la complejidad de los modelos de simulación de dinámica de fluidos. El sistema involucra la confección y simulación de modelos de Elementos Volumétricos Representativos (RVE), que permiten la obtención de los efectos o patrones de las turbulencias de pequeña escala que no pueden resolver las mallas gruesas. A través de esta información, en el proyecto se ha confeccionado una nueva ley constitutiva modifica la viscosidad en cada caso para que se puedan insertar de forma adecuada estos efectos capturados previamente. A partir de aquí, se han verificado los resultados obtenidos a través de la creación de un modelo de una tubería, el cual se poseen los resultados de referencia. Por último, se ha utilizado la nueva ley constitutiva para la simulación del paso de un flujo de agua por una de las fundamentaciones que sustentan el Puente de la Bahía de Hangzhou para poder comprender la aplicabilidad real que tiene el sistema confeccionado dentro del campo de la ingeniería civil.