Técnicas Para Definir La Cinemática De Mallas Adaptables A Dominios Con Fronteras Móviles.

Abstract

Este trabajo expone cuatro métodos hábiles para definir la cinemática de mallas
adaptables a dominios con fronteras móviles. El movimiento de los nodos de la grilla
constituye un requerimiento fundamental en la resolución de problemas CFD mediante la
técnica ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian). Asumiendo una malla inicial, una de las
metodologías propuestas minimiza la distorsión de los elementos de la malla mientras
transcurre la deformación del dominio. La distorsión de los elementos se evalúa mediante
una apropiada relación geométrica de calidad. Las técnicas restantes se basan en la
resolución de una EDP elíptica, dos de ellas requiriendo la equiseparación de las líneas de
flujo de calor sobre cada superficie isoterma al asimilar el problema con uno de conducción
de calor. En la última propuesta, cada dominio instantáneo se asimila a la sección de un
sólido al nivel z = f(t), una función continua monótonamente creciente. El eje z surca los
centros geométricos de los sucesivos dominios yuxtapuestos. Para un intervalo temporal 0 < t
£ tf, las trayectorias de los nodos fueron identificadas con las líneas de flujo de calor
correspondientes un problema térmico estacionario ficticio, cuya solución la determinan un
salto térmico oportuno y apropiadas condiciones de contorno. La conductividad fue
modulada mediante el campo de temperatura de un transiente diseñado a propósito de
uniformar la intensidad del flujo sobre las superficies isotermas. En todos los casos, la malla
inicial determinó la topología de las sucesivas mallas. Adicionalmente, se aplican dos de los
métodos al mallando las cámaras de compresión de un nuevo motor rotativo, comparándose
los resultados obtenidos.