Desafíos en la Simulación de Flujos Dominados por Vorticidad: Ventajas, Limitaciones y Perspectivas de la Incorporación de Partículas Vorticosas a los Métodos Tradicionales

Resumen

El concepto de flujo dominado por vorticidad ha sido ampliamente utilizado en la formulación de métodos de simulación aerodinámica, con distintos niveles de éxito y aceptación. Este trabajo se centra en una extensión del método de red de vórtices inestacionario (UVLM) utilizando el método de partículas vorticosas (VPM), un modelo híbrido donde se representa el campo de vorticidad mediante una combinación de partículas y segmentos vorticosos. La incorporación de partículas ofrece como ventaja eliminar la estructura de malla de las estelas, pero su utilización puede resultar inestable y requiere consideraciones adicionales para su implementación. En este sentido, se analiza una serie de casos de estudio para destacar las virtudes, identificar los posibles inconvenientes y formular recomendaciones sobre el uso de partículas vorticosas en métodos de simulación de flujos dominados por vorticidad. Los resultados obtenidos colaboran con el entendimiento de los desafíos asociados con la implementación del VPM y proporcionan perspectivas valiosas sobre cómo aprovechar sus ventajas en diferentes aplicaciones de interacción aerodinámica y flujos alrededor de cuerpos sumergidos.