Problema Test Para La Contrastacion De Esquemas Numericos 1d Adecuados A La Descripcion De Flujos Gaseosos Transitorios En Tuberías Incorporando Tecnicas De Captura De Choques.

Abstract

Una alternativa usual de la modelación 1D de flujos gaseosos en tuberías lo
constituye el Método de las Características, tanto en sus versiones directas (uno, dos o más
niveles de tiempo), como en las derivaciones del método según esquemas en Diferencias
Finitas, también explícitos. Entre dichos esquemas, algunos son aptos para capturar choques
y discontinuidades de contacto y suelen ser contrastados chequeando los resultados
numéricos del problema de Riemann con la correspondiente solución exacta. Este trabajo,
también concebido con fines de contrastación, halla la solución exacta del flujo adiabático e
invíscido de un gas ideal contenido en un conducto semiinfinito; asumiendo provocada la
corriente por el desplazamiento de un émbolo desde el reposo. La ley cinemática de éste fue
resuelta en forma analítica, con la consigna de establecer, en un tramo del conducto, cierta
distribución lineal de la velocidad del fluido. En consecuencia, fueron exactamente
determinados el instante y la posición de la formación de un choque de amplitud finita y,
asociados a éste, un abanico de expansión y una discontinuidad de contacto. Asimismo, se
hallan las soluciones analíticas que, dentro de un intervalo acotado del tiempo, describen
completamente el campo de flujo. Finalmente, corroborando la validez del código
computacional empleado, fue comprobada la utilidad del test propuesto comparando las
soluciones exactas con los respectivos resultados numéricos.