DNS RANS
INDICE INTRODUCCIÓN ¿PORQUÉ MODELOS? DNS RANS TENSOR DE ESFUERZOS DE REYNOLDS MODELOS DE TENSORES APLICACIONES RANS
INTRODUCCIÓN (1/2) Flujo desordenado Disipación constante si Reynolds infinito Cascada de energía autosemejante TURBULENCIA Estructuras coherentes
INTRODUCCIÓN (2/2) Tres subrangos
¿PORQUÉ MODELOS? (1/3) Solución analítica: Demasiado complejo salvo simplificac. PROBLEMA POTENCIAL, STOKES, EQ. CAPA Solución numérica: TAMAÑO DE MALLA PASO DE TIEMPO
¿PORQUÉ MODELOS? (2/3) Escala más pequeña (Kolmogorov): CMA = 10m Velocidad = 300 m/s Viscosidad = 10-5
¿PORQUÉ MODELOS? (3/3)
DNS (1/3) Navier Stokes Vorticidad Stretching Variación temporal Advección Presión Disipación
DNS (2/3) DNS: DIRECT NAVIER STOKES SIMULATION Resolución directa de las eqs. de Navier Stokes Precisas (resuelve las ecuaciones reales) Muy caro Sólo para Reynolds moderados Comprender la física Geometrías sencillas Análisis conceptual y verificación hipótesis En 2020: algún diseño industrial real APLICACIONES
TURBULENCIA DE PARED (Estado del arte) DNS (3/3) TURBULENCIA DE PARED (Estado del arte)
RANS (1/2) Señal turbulenta Promediada Perturbada
Tensor de esfuerzos de Reynolds RANS (2/2) Tensor de esfuerzos de Reynolds
MODELOS DE TENSORES (1/2) Prandtl (long. Mezcla): Smagorinsky: Vorticidad (Baldmin): MODELOS 0 ECUACIONES
MODELOS DE TENSORES (2/2) (Energía cinética - Disipación) MODELOS 1 ECUACIÓN (Energía cinética) Escala velocidad Escala longitud MODELOS 2 ECUACIONES (Energía cinética - Disipación)
APLICACIONES RANS APLICACIONES Precisión: 20 a 50% Modelos no Universales, dependen del flujo Interpolación mediante experimentos Independiente del Reynolds Ingeniería Estimaciones preliminares Geometría general Estados estacionarios y flujos de equilibrio