Un Nuevo Método de Acoplamiento Segregado Presión-Velocidad Basado en Expansiones de la Corrección de Velocidad

Abstract

Este artículo presenta un nuevo algoritmo de acoplamiento de presión-velocidad basado en el método SIMPLEC. El nuevo enfoque considera las correcciones de velocidad adyacentes de SIMPLEC como una expansión basada en series de Taylor, introduciendo un término de primer orden para aumentar la precisión de la aproximación. El nuevo término incluye un gradiente de corrección de velocidad que se aproxima mediante una matriz escalar restringida por medio de una ecuación de conservación de masa. La estabilidad del método se analiza mediante una descomposición de Fourier del error que muestra una mejor tasa de convergencia que SIMPLE y SIMPLEC para factores de relajación altos. Posteriormente, el nuevo método se prueba en dos problemas de flujo laminar incompresibles donde se verifican las conclusiones del análisis de estabilidad. La propuesta actual establece una línea de base teórica para nuevas mejoras y, en vista de los resultados, es una alternativa prometedora para mejorar los algoritmos basados en SIMPLE.