Resumen

Se estudia el modelado numérico y la simulación del flujo estacionario de fluido de Bingham alrededor de dos cilindros circulares confinados con distintas relaciones de separación. La singularidad en la viscosidad aparente del modelo se trata mediante la regularización de Papanastasiou. Las ecuaciones del modelo se discretizan adoptando la metodología basada en el método de los elementos finitos (MEF) mediante la elección de un par de elementos finitos mixtos de orden superior LBB-estable P2-P1. Se ha utilizado el solucionador directo PARADISO para resolver el sistema linealizado de ecuaciones. Se calculan las fuerzas hidrodinámicas representadas por los coeficientes de arrastre y sustentación, y se calcula un coeficiente de correlación para las relaciones de separación 0,1≤Gp≤0,3 y para varios valores del número de Bingham 0≤Bn≤50. Se dibujan gráficos de líneas para las velocidades horizontales y verticales. Además, se trazan perfiles de velocidad y presión para los valores pertinentes de los parámetros. Las zonas de taponamiento y cizallamiento se revelan mediante instantáneas de velocidad en el dominio. La presión no es lineal en las proximidades de los obstáculos y se vuelve lineal aguas abajo en los cilindros, como es de esperar en los flujos de canal.

• Materias:Simulación numérica Controladores Programación bioobjetiva Redes de retransmisión Simulador dinámico
• Subjects:Numerical simulation Controllers Bioobjective programming Relay networks Dynamic simulator
• Palabras claves:LBB mixto de orden superior, flujo de fluido estacionario de Bingham, solucionador directo PARADISO, método de elementos finitos, par de elementos finitos, varias relaciones de separación, número de Bingham, fuerzas hidrodinámicas, gráficos de líneas, viscosidad aparente.
• Keywords:mixed higher order LBB, stationary Bingham fluid flow, direct solver PARADISO, finite element method, finite element pair, various gap ratios, Bingham number, Hydrodynamic forces, Line graphs, apparent viscosity