Resumen

Se investiga el flujo turbulento en una configuración de conducto en forma de Z utilizando el modelo de tensión de Reynolds (RSM) y el modelo ζ-f y se compara con resultados experimentales. Ambos modelos se basan en soluciones RANS estacionarias. La atención se centró en las regiones en las que el RSM ha sobreestimado o subestimado el flujo en comparación con los resultados experimentales y en las regiones en las que hay separaciones de flujo y alta turbulencia. También se estudia el rendimiento de la predicción de la longitud de reacoplamiento del flujo en cada modelo. RSM ha mostrado que los resultados del perfil de velocidad media del flujo coinciden razonablemente bien con el experimento. Se introduce un modelo avanzado de turbulencia ζ-f como código de función definida por el usuario (UDF) y se aplica al conducto en forma de Z. Se comprueba que la turbulencia en el conducto en forma de Z es muy baja. Se encuentra que la producción de energía cinética turbulenta en la ecuación ζ es mucho más fácil de reproducir con precisión. Tanto el gradiente de velocidad media como los términos de tensión turbulenta local son también mucho más fáciles de resolver correctamente. La investigación actual ha encontrado que no sólo el modelo ζ-f toma menos tiempo para completar la simulación, sino también los resultados del perfil de velocidad media del flujo están en mejor acuerdo con los datos experimentales que el RSM aunque ambos son RANS de estado estacionario acoplados. El modelo ζ-f resolvió numéricamente tanto la separación del flujo como las regiones de reacoplamiento mejor que el RSM. Los resultados numéricos actuales del modelo ζ-f son atractivos y alentadores para aplicaciones de flujo con paredes delimitadas en las que la separación y el reacoplamiento del flujo son importantes para el mecanismo de flujo.

• Materias:Vigas y losas de hormigón Suelos blandos Pandeo lateral torsional Infraestructura vial Nodos sísmicos
• Subjects:Concrete beams and slabs Soft soils Torsional lateral buckling Road infrastructure Seismic nodes
• Palabras claves:RSM, modelo f, resultados del perfil de velocidad media del flujo, resultados experimentales, términos de tensión turbulenta local, producción de energía cinética turbulenta, modelo de tensión de Reynolds, resultados numéricos actuales, modelo de turbulencia f, longitud de reacoplamiento del flujo.
• Keywords:RSM, f model, mean flow velocity profile results, experimental results, local turbulent stress terms, turbulent kinetic energy production, Reynolds stress model, current numerical results, f turbulence model, flow reattachment length