Esquema TVD para Flujos Compresibles No Viscosos Considerando Gas en Equilibrio Químico

Abstract

Se presenta en este trabajo un esquema de cálculo que emplea volúmenes finitos para la solución de las ecuaciones de Euler unidimensionales (1D) inestacionarias, considerando que en el gas siempre se alcanza el estado de equilibrio químico. Se utiliza el "solver"de Riemann de Roe, junto con el esquema Total Variation Diminishing (TVD) desarrollado por los co–autores, que aplica diferentes funciones limitadoras a cada onda del problema de Riemann con el objetivo de reducir la viscosidad numérica en la captación de discontinuidades de contacto sin perder robustez en la captura de las ondas de choque. Se asume que el gas satisface la ecuación de estado de gases ideales, obteniéndose las propiedades termodinámicas del equilibrio químico a través de la minimización de la energía de Helmholtz o Gibbs. Bajo esta hipótesis, se generaliza el "solver"de Roe, de acuerdo a la metodología propuesta por Vinokur. Con el objetivo de evaluar la metodología desarrollada, se presentan resultados para diferentes problemas de Riemann unidimensionales específicamente diseñados para gas real.