Flujos Turbulentos en Estructuras Periódicas

Abstract

En este trabajo se cuantifica la pérdida de carga a lo largo de un medio poroso representativo en un rango amplio de números de Reynolds (entre 100 y 10000) con la finalidad de contrastar modelos de turbulencia con simulaciones numéricas directas (DNS). A su vez, utilizando resultados de DNS, se determinan propiedades macroscópicas que son relevantes para completar los modelos macroscópicos existentes para la descripción de flujos turbulentos en estructuras periódicas. Para este último propósito se realizaron simulaciones DNS que permitieron cuantificar la energía cinética turbulenta y disipación turbulenta en función del Re para porosidades de 75 y 55 por ciento. Se estudiaron también la energía cinética dispersiva y disipación dispersiva en la geometría utilizada. Se obtuvieron, además, los términos presentes en el balance de la energía cinética turbulenta, analizando su comportamiento en la celda en estudio.