Técnica SUP-MGLE-MEF para Análisis Acoplado de Fluido-Dinámica y Transferencia de Calor en Problemas con Fuentes Térmicas Concentradas

Resumen

Se presenta una técnica de superposición de los métodos de Galerkin libre de elementos y de Elementos Finitos (Sup-MGLE-MEF) para el modelado termo-fluidodinámico de problemas transitorios de transferencia de calor con fuentes móviles. El dominio global se discretiza con una malla gruesa de elementos finitos. Superpuestos a esta, un conjunto de nodos se desplaza con la fuente de calor para realizar aproximaciones con MGLE mejorado (MGLEM). Dentro de esta región, se define una subregión dedicada a resolver simultáneamente los problemas térmico y fluidodinámico en la zona fundida usando el MGLEM. La transferencia de información se realiza desde la subregión interna hacia la región térmica, y esta intercambia datos térmicos con la malla de fondo. Esta estrategia de acoplamiento permite resolver con eficiencia y precisión los efectos térmicos y fluidodinámicos localizados inducidos por fuentes de calor móviles.