Simulación Numérica Directa de Flujo Combinado

Abstract

El flujo combinado consiste de un flujo sinusoidal montado en una corriente constante. En este trabajo se estudia mediante simulación numérica directa (DNS, por Direct Numerical Simulation) de las ecuaciones de Navier-Stokes el flujo en la cercanía de una pared rígida para distintos casos. Este tipo de flujos se presenta, por ejemplo, en ambientes costeros donde corrientes marinas se superponen a las olas, flujo de sangre, o álabes de turbomáquinas, etc. Las simulaciones se realizaron para un número de Reynolds basado en la frecuencia y amplitud de oscilación de 4.95E5 en régimen de transición turbulento y la relación entre la magnitud del gradiente de presión constante y oscilatorio al que fuerza el fluido se varió entre valores de 0.005 y 0.2. Estos parámetros corresponden al régimen dominado por las oscilaciones, con frecuencias bajas. El trabajo se focaliza en el análisis de las velocidades medias y las tensiones de corte totales. Los resultados obtenidos evidencian que el comportamiento no se corresponde con la suma de un flujo estacionario y oscilatorio, complementando trabajos anteriores en el tema y permitiendo trabajos futuros en el estudio de flujos combinados.