Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Disciplina: | FISICA |
| Título: | Estudio de flujos convectivos por medio de simulaciones de grandes escala |
| Autor: | Gulich, Ernesto Iván |
| Editor: | Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires |
| Filiación: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Física
Instituto de Física del Plasma
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| Publicación: | 2018-06-30 |
| Defensa: | 2017-02-23 |
| Grado Obtenído: | Grado |
| Título Obtenído: | Licenciado en Ciencias Físicas |
| Director: | Minotti, Fernando Oscar |
| Idioma: | Español |
| Tema: | Física / Física de Fluidos
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| Formato: | text; pdf |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000022_Gulich |
| PDF: | http://digital.bl.fcen.uba.ar/download/seminario/seminario_nFIS000022_Gulich.pdf |
| Registro: | http://digital.bl.fcen.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nFIS000022_Gulich |
| Identificador: | 88750E1 |
| Ubicación: | Dep.000022 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Gulich, Ernesto Iván. (2017). Estudio de flujos convectivos por medio de simulaciones de grandes escala. (Tesis de Grado. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000022_Gulich |
Resumen:
Se estudió el uso de un modelo de simulación de grandes escalas para la resolución numérica del problema de Rayleigh-Bénard para un fluido en una cavidad rectangular bidimensional para relaciones de caja de Γ = 3, con un Pr = 0,71 y para valores de Ra de 5x10(a la 3) a 10(a la 9). Se hace uso de un formalismo general desarrollado por el director de la tesis que permite deducir tal modelo (modelo de subgrilla) de manera no sesgada, a partir de las ecuaciones fundamentales. Para la discretización del problema se empleó un esquema de diferencias finitas de primer orden, se trabajó con mallas uniformes y no se realizó un modelado de las capas límite. Se estudió el alcance del modelo empleado bajo diferentes resoluciones de malla, tanto con celdas cuadradas como rectangulares. Las soluciones obtenidas con el modelo LES se contrastaron con soluciones análogas resueltas con DNS mediante mallas de mayor resolución. Los valores de Nu de cada solución fueron comparados frente una curva de valores experimentales de Nu, como método de referencia a posteriori para la selección de soluciones. En el uso de mallas con celdas rectangulares se encontró una invariancia de escala de la longitud de filtrado ante una disminución en la resolución horizontal de las mallas, al menos para una cota δx=δy ≤ Γ , con una disminución en el valor de Nu menor al 12%. Esta invariancia de escala fue aprovechada para disminuir los tiempos de cálculo en la resolución de cavidades con relación Γ = 4 y Γ = 8 para casos de Ra 10(a la 7) y 2,2x10(a la 9). Las resultados obtenidos fueron contrastados satisfactoriamente con simulaciones extraídas de un trabajo previo resueltas con una versión modificada del modelo k-ε con mallas de mayor resolución. En todos los contrastes realizados se encontraron similitudes en la dinámica y morfología de las estructuras convectivas más grandes formadas. Las principales diferencias fueron encontradas en la existencia y posición de estructuras convectivas menores y en el entorno de los bordes de la cavidad. En todas las soluciones se observó la existencia de longitudes óptimas de filtrado. Tanto este fenómeno como la ubicación de las diferencias entre soluciones son parcialmente atribuibles a la carencia de un modelado de las capas límite.
Citación:
---------- APA ----------
Gulich, Ernesto Iván. (2017). Estudio de flujos convectivos por medio de simulaciones de grandes escala. (Tesis de Grado. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000022_Gulich
---------- CHICAGO ----------
Gulich, Ernesto Iván. "Estudio de flujos convectivos por medio de simulaciones de grandes escala". Tesis de Grado, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000022_Gulich
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