Contrastacion De Esquemas Numericos 1d Recurriendo Al Analisis De La Convergencia De Regimenes Estacionarios En Una Tobera De Laval.

Abstract

Basado en la aplicación del Método de las Características al flujo compresible,
este trabajo propone un código numérico hábil para capturar y seguir la evolución temporal
de choques y discontinuidades de contacto. La contrastación más simple consiste en chequear
los resultados numéricos del problema de Riemann con la solución exacta correspondiente.
Asimismo, el código soportó un test más exigente, la simulación del flujo transitorio,
adiabático e invíscido en una tobera de Laval prolongada desde la descarga mediante un
conducto de idéntica sección a la propia de descarga. El escurrimiento en la condición de
diseño se obtuvo numéricamente, siendo satisfactorio el ajuste de los resultados con la
respectiva predicción exacta. Asumiendo desarrollado el régimen de diseño, en el extremo de
salida de esa extensión se impuso la formación de un choque, el cual, conforme su intensidad,
progresa a favor o en contra del flujo. Fueron analizadas varias situaciones comprendidas en
el último caso considerando que, al momento de aparecer el choque y sobre su lado corriente
abajo, es establecida una presión intermedia entre las de entrada y de descarga en régimen
de diseño. En consecuencia, a la formación del choque le sucede un flujo transiente que
deriva hacia un régimen permanente accesible analíticamente. El excelente acuerdo entre
estas soluciones exactas y los correspondientes campos numéricos convergidos corrobora la
validez del código.