Simulación Directa de Turbulencia de Flujo Secundario en Ductos Rectos con Gradientes de Presión No Uniformes

Abstract

El flujo turbulento en ductos de sección rectangular presenta flujo secundario. La generación de este flujo secundario es debida exclusivamente a la presencia de turbulencia y está ausente en el caso de flujo laminar. Además de modificar el perfil medio de velocidad, el flujo secundario tiene un gran impacto en la redistribución interna de masa y energía y en la distribución de esfuerzos de corte sobre las paredes.Elobjetivodeestetrabajoesanalizarlasmodificacionesenelflujosecundariodeflujosforzados por gradientes de presión no uniformes. En este caso el flujo secundario se ve fuertemente modificado. Para desarrollar este estudio se adaptó un código pseudo-espectral y se realizaron simulaciones directas de turbulencia (DNS) para varios gradientes de presión. El trabajo detalla el código de cálculo utilizado, su paralelización y la validación del mismo. Por último, se reportan las variaciones del flujo secundario inducidas por los gradientes de presión estudiados.