Resolución de Casos de Agitación 3D Mediante una Metodología de Captura de Interfase

Abstract

Se presentan casos de agitación en contenedores resueltos mediante dos estrategias numéricas desarrolladas para la simulación de flujos con superficie libre y a dos fases en tres dimensiones espaciales. La primera de ellas se engloba en la familia level set, que consiste en identificar con valores positivos de una función marcadora la zona del dominio ocupada por el fluido de mayor densidad, con cero la posición de la interfase, y con valores negativos la zona abarcada por el fluido de menor densidad. La otra metodología considerada representa explícitamente la interfase entre fluidos mediante un conjunto de marcadores cuya posición y densidad es actualizada de acuerdo a la evolución temporal del problema. En ambos casos, el problema de fluidos subyacente es resuelto mediante una formulación en elementos finitos para las ecuaciones de Navier-Stokes en flujo incompresible. Los resultados obtenidos son contrastados con soluciones numéricas y ensayos experimentales de agitación en tanques rectangulares para el caso tridimensional.