Método De Elementos Finitos Estabilizado Aplicado A Flujos Multifásicos.

Abstract

Los lujos multifásicos aparecen en gran cantidad de aplicaciones de la ingeniería y
fenómenos naturales. El entendimiento de las características de tales lujos es crucial
para el diseño de sistemas multifluido. Los lujos multifásicos involucran un extenso ran-
go de escalas que van desde el diámetro de la burbuja hasta escalas del orden del lujo
macroscópico, la interacción entre estas escalas hace a la física de los lujos multifásicos
mas compleja que la correspondiente a lujos de una sola fase. En este trabajo nosotros
presentamos una aproximación Euleriana multifluido para un lujo a dos fases relacionado
con la simulación de la emulsificación del acero en cucharas siderúrgicas. El objetivo ¯-
nal de este análisis es mejorar la limpieza del acero controlando las impurezas atrapadas.
La estrategia numérica esta basada en una formulación estabilizada de igual orden del
método de elementos finitos, donde el solver es desdoblado acorde a las diferentes fases
involucradas en el cálculo, tratando cada fase monolíticamente (momentum y continuidad
acoplada). Este esquema evita las oscilaciones debidas a la restricción de incomprensi-
bilidad y la advección dominante del lujo como así también las patologías numéricas
relacionadas con las fuerzas de interacción entre fases. Algunos ejemplos numéricos son
presentados con la finalidad de validar el algoritmo propuesto.