Modelado de flujo compresible unidimensional y homoentrópico por el método de volúmenes finitos

RESUMEN: En este trabajo se presenta el modelado de dos situaciones típicas de flujo compresible, el problema de Riemann y el tubo DeHaller, bajo condiciones de flujo unidimensional y homoentrópico, es decir, sin tener en consideración las variaciones de entropía producidas por la transferencia de c...

Full description

Autores:
Cadavid Sierra, Francisco Javier
Agudelo Santamaría, John Ramiro
Sánchez López, Carlos Andrés
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2008
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/7685
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10495/7685
Palabra clave:
Conservación de la energía
Entropía
Flujo compresible
Flujo homoentrópico
Método de volúmenes finitos (FVM)
Modelo de flujo
Problema de Riemann
Tubo DeHaller
Volúmenes finitos
Rights
openAccess
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Description
Summary:RESUMEN: En este trabajo se presenta el modelado de dos situaciones típicas de flujo compresible, el problema de Riemann y el tubo DeHaller, bajo condiciones de flujo unidimensional y homoentrópico, es decir, sin tener en consideración las variaciones de entropía producidas por la transferencia de calor y la fricción. El modelo desarrollado se basó en el sistema de ecuaciones de Euler (ecuaciones generalizadas de conservación de la masa, cantidad de movimiento y energía), que apoyado en la ecuación de gas ideal fue solucionado por el método de los volúmenes finitos. La discretización espacial se realizó con un esquema upwind de primer orden y como criterio de estabilidad se utilizó el número CFL. La validación de los resultados obtenidos se realizó por comparación con las conocidas soluciones del problema de Riemann y del tubo DeHaller, obteniéndose desviaciones inferiores al 1% para CFL menores a 0.1. Valores del CFL cercanos a 1 generaron respuestas computacionales rápidas, pero inestabilidades en la solución e impropias del fenómeno físico.