Foro Docente del Área Mecánica de las Ingenierías, VIII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica - III Congreso Argentino de Ingeniería Ferroviaria

Tamaño de fuente: 
Simulación numérica de explosiones circulares y esféricas.
Alberto Fabian LARA, Mariano MADEO, Sebastián Ernesto MOREIRA, Edgardo Aldo SERAFIN

Última modificación: 28-07-2023

Resumen


El presente trabajo tiene como finalidad mostrar cómo se utilizan técnicas de dinámica de fluidos computacional (CFD por sus siglas en inglés) en el dictado de las asignaturas Detónica y Materiales Elastoplásticos de las carreras de Ingeniería Química e Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería del Ejército (FIE-UNDEF).  La comprensión de la fenomenología asociada a las ondas de choque y/o detonaciones mediante la observación de la variación espacial y temporal de la densidad, presión, temperatura y velocidad, permite interpretar el comportamiento de estos flujos de manera detallada. El objetivo de este trabajo es aplicar CFD para analizar la resolución y visualización de explosiones circulares y esféricas utilizando una programación en lenguaje Python. Este trabajo describe un modelo matemático basado en la ecuación general de transporte en su forma conservativa para la variable generalizada ”phi”, según postula Patankar, que deriva en las ecuaciones de Euler para flujo reactivo con una progresión natural para abordar problemas de dificultad creciente: ondas de choque planas, ondas de choque circulares y esféricas, detonaciones y detonaciones con proyección de material fragmentado. El sistema de ecuaciones planteado se resuelve utilizando el método de volúmenes finitos (FVM), con un esquema de Godunov y una aproximación lineal de Roe; los resultados obtenidos se comparan con la solución de una onda de choque plana.


Texto completo: PDF