Resumen

SANDONE, Eugenio. Solución numérica de las ecuaciones del flujo turbulento basada en trayectorias características, mediante el método del elemento finito: Parte 1: Dominios multi bloques en conexión estructurada. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2013, vol.28, n.2, pp.87-100. ISSN 0798-4065.

En este artículo son presentados los resultados obtenidos de la aplicación de un código computacional que permite resolver las ecuaciones de Navier-Stokes, continuidad y energía que rigen el flujo turbulento de un fluido newtoniano monofásico. El código fue desarrollado completamente por el autor en la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Central de Venezuela y utiliza el método del Elemento Finito. De forma particular fue adoptada una estrategia de solución basada en trayectorias características que fue aplicada a mallas cuyos nodos permanecen fijos en el tiempo. En cada instante, se aplica una técnica de paso de tiempo fraccionado en la cual las ecuaciones diferenciales son resueltas de forma secuencial siendo garantizada la condición de Courant durante cada paso. Con el propósito de evaluar el desempeño de la metodología computacional desarrollada en una primera etapa, ésta fue aplicada para resolver el campo de flujo turbulento bidimensional incompresible e isotérmico, transversal a un cilindro circular donde el dominio de cálculo fue subdividido en un número determinado de bloques estructurados. El número de elementos de frontera entre dos bloques en conexión es el mismo, de forma que la malla resultante es estructurada en su totalidad. La solución obtenida es comparada con datos experimentales y numéricos apropiados para la geometría estudiada.

Palabras clave : Flujo turbulento; Simulación de grandes vórtices; Método del elemento finito; Mallas multi bloques; Trayectorias características.

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