Simulación Numérica De Problemas Con Superficies Móviles Utilizando Una Técnica De Representación Nodal Mejorada.

Abstract

En este trabajo se presenta una técnica numérica para el cálculo de la posición
transitoria de interfaces entre dos líquidos que no se mezclan. La metodología propuesta se
basa en algoritmos de seguimiento extensamente utilizados en otros métodos numéricos
proponiendo incorporar mejoras para una descripción más precisa de la discontinuidad
abrupta que representa el frente material. En particular, se intenta reproducir las
propiedades de definición no difusa del frente y el control global de masa obtenidas en
técnicas de seguimiento lagrangeano del frente. El dominio es discretizado utilizando una
malla fija de elementos finitos. La interfaz se identifica con una función escalón cuya
representación nodal se utiliza para actualizar la posición del frente. Las capacidades del
método se analizan en dos problemas: llenado de un canal escalón y colapso de una columna
de agua. Los resultados obtenidos se comparan con los calculados utilizando otras técnicas
numéricas y con mediciones experimentales reportadas en la literatura.