Resolución de las Ecuaciones de Euler Compresibles mediante el Método de los Elementos Finitos

Abstract

Se presenta un esquema explícito para simulación de flujos compresibles no viscosos en dominios tridimensionales (3D). El sistema de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales se resuelve utilizando el método de los Elementos Finitos (MEF) para la discretización espacial. Para resolver los
problemas de estabilidad de origen numérico se utilizo una variante de la formulación conocida como “Streamline-Upwind/Petrov-Galerkin” (SUPG) de alto orden. Este método es acompañado por un término de captura de choque que provee estabilidad en las discontinuidades. El código fue validado resolviendo distintos problema test que permitieron analizar la precisión de los resultados. Además se muestran los resultados numéricos y desempeño computacional de varios ejemplos para flujos en régimen transónico, supersónico e hipersónico. En el caso de flujos hipersónicos se utilizan correlaciones termodinámicas de aire en equilibrio termoquímico.