06/C287
Empleo de simulaciones computacionales multi-escala y técnicas de Level Set para el modelado de flujos complejos con aplicaciones tecnológicas.
Complex flow modeling employing multi-scale numerical simulation and Level-Set techniques applied to technology.
Director: DARI, Enzo Alberto
Correo Electrónico: darie@cab.cnea.gov.ar
Co-Director: TERUEL, Federico
Integrante: AUSAS, Roberto.
Resumen Técnico: Muchos problemas de la ingeniería, ciencias de la atmósfera y geofísica, aparecen naturalmente como problemas que involucran flujos con un alto grado de complejidad. Algunos ejemplos son los flujos multifásicos (combustión de combustibles líquidos, flujo en medios porosos, mezclado y transferencia de oxígeno en plumas de burbujas, etc.), flujos turbulentos (dispersión atmosférica, componentes termohidráulicos, etc.) y flujos con superficie libre (derrame de combustibles, formación de olas, etc.), entre otros. Estos sistemas presentan, en general, un amplio rango de escalas temporales y espaciales junto con una complejidad geométrica que hacen que la simulación numérica detallada de los mismos sea, todavía hoy, un gran desafío. Se propone entonces, en este proyecto, avanzar en los conocimientos y capacidades de modelado y predicción de los sistemas fluídicos complejos mencionados, con la orientación principal de la computación aplicada a la ingeniería. Las tres grandes áreas en que nos enfocaremos para su realización se enumeran a continuación: A) Simulación de flujos multifase empleando técnicas que requieren un menor grado de empirismo en el modelado de las micro escalas como la simulación directa de turbulencia (DNS por sus siglas en inglés) y la simulación de grandes vórtices (LES por sus siglas en inglés). Aprovechando el avance de la capacidad de procesamiento en paralelo de las últimas décadas y focalizando estas simulaciones en aspectos que involucran la producción energética y la sustentabilidad del medioambiente; B) Desarrollo de modelos macroscópicos para la descripción de flujos en medios porosos con apoyo de simulaciones numéricas detalladas. Con orientación a la producción energética y al caso de flujos turbulentos y; C) Estudio avanzado e implementación de resolutotes del tipo Euleriano y Lagrangiano para el transporte y reinicialización de la función de Level Set en problemas de flujo con superficie libre.