Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam

Autores
Gimenez, Juan Marcelo; Aguerre, Horacio Javier; Idelsohn, Sergio Rodolfo; Nigro, Norberto Marcelo
Año de publicación
2018
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Se presenta una nueva metodología Lagrangiana-Euleriana (LE) para la solución de problemas de flujo incompresible denominada Particle Finite Volume Method (PFVM). A diferencia de otros métodos LE que se encuentran en la literatura, la propuesta obtiene convergencia cuadrática global (en espacio y en tiempo) sobre mallas arbitrarias. PFVM consiste en utilizar un splitting simétrico de los operadores diferenciales en donde la convección se resuelve con una versión mejorada del método X-IVS, la difusión en una malla fija y se utilizan operadores de alto orden para transferir campos entre la malla y las partículas. La implementación en la plataforma open source OpenFOAM(R) permite emplear mallar arbitrarias de poliedros y realizar comparaciones de tiempo de cómputo contra los solvers estándar que provee dicha suite. Los casos evaluados revelan que PFVM obtiene menor error sin incrementar el costo computacional. Finalmente se presenta la extensión de la metodología incorporando un modelo de turbulencia pseudo-DNS. El modelo propone resolver el problema turbulento en el dominio de flujo original usando una malla relativamente gruesa, las partículas transportando las inestabilidades, y actualizando las tensiones turbulentas con datos precalculados a partir de simulaciones DNS locales.
A novel hybrid Lagrangian-Eulerian (LE) methodology for flow problems, named Particle Finite Volume Method (PFVM), is presented. In contrast with other LE methods, this proposal obtains quadratic convergence in space and time over arbitrary meshes. PFVM uses a symmetrical splitting of operators, where the convection is solved with particles using an improved version of the X-IVS method, the diffusion on a fixed mesh, and high-order operators are employed to transfer fields between particles and grid. The implementation on the open-source platform OpenFOAM(R) allows employing arbitrary polyhedral meshes and comparing computing times against standard solvers of the suite. Results show that PFVM obtains lower error level without increasing the computing time. Finally, an extension of the methodology is presented, where a pseudo-DNS turbulence model is included. This approach solves the turbulent problem using a relatively coarse grid and updating the turbulent stresses with pre-computed data from local DNS simulations.
Fil: Gimenez, Juan Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
Fil: Aguerre, Horacio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
Fil: Idelsohn, Sergio Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
Fil: Nigro, Norberto Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
MECOM 2018 : XXII Argentinean Congress on Computational Mechanics
San Miguel de Tucumán
Argentina
Asociación Argentina de Mecánica Computacional
Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
Materia
PFVM
PFEM
OPEN FOAM
PARTICLE METHODS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/129723
Acceder
id CONICETDig_17bd934465f3329af900c6e190da00f7
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/129723
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoamA hybrid second-order method implemented in OpenFoamGimenez, Juan MarceloAguerre, Horacio JavierIdelsohn, Sergio RodolfoNigro, Norberto MarceloPFVMPFEMOPEN FOAMPARTICLE METHODShttps://purl.org/becyt/ford/2.3https://purl.org/becyt/ford/2Se presenta una nueva metodología Lagrangiana-Euleriana (LE) para la solución de problemas de flujo incompresible denominada Particle Finite Volume Method (PFVM). A diferencia de otros métodos LE que se encuentran en la literatura, la propuesta obtiene convergencia cuadrática global (en espacio y en tiempo) sobre mallas arbitrarias. PFVM consiste en utilizar un splitting simétrico de los operadores diferenciales en donde la convección se resuelve con una versión mejorada del método X-IVS, la difusión en una malla fija y se utilizan operadores de alto orden para transferir campos entre la malla y las partículas. La implementación en la plataforma open source OpenFOAM(R) permite emplear mallar arbitrarias de poliedros y realizar comparaciones de tiempo de cómputo contra los solvers estándar que provee dicha suite. Los casos evaluados revelan que PFVM obtiene menor error sin incrementar el costo computacional. Finalmente se presenta la extensión de la metodología incorporando un modelo de turbulencia pseudo-DNS. El modelo propone resolver el problema turbulento en el dominio de flujo original usando una malla relativamente gruesa, las partículas transportando las inestabilidades, y actualizando las tensiones turbulentas con datos precalculados a partir de simulaciones DNS locales.A novel hybrid Lagrangian-Eulerian (LE) methodology for flow problems, named Particle Finite Volume Method (PFVM), is presented. In contrast with other LE methods, this proposal obtains quadratic convergence in space and time over arbitrary meshes. PFVM uses a symmetrical splitting of operators, where the convection is solved with particles using an improved version of the X-IVS method, the diffusion on a fixed mesh, and high-order operators are employed to transfer fields between particles and grid. The implementation on the open-source platform OpenFOAM(R) allows employing arbitrary polyhedral meshes and comparing computing times against standard solvers of the suite. Results show that PFVM obtains lower error level without increasing the computing time. Finally, an extension of the methodology is presented, where a pseudo-DNS turbulence model is included. This approach solves the turbulent problem using a relatively coarse grid and updating the turbulent stresses with pre-computed data from local DNS simulations.Fil: Gimenez, Juan Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; ArgentinaFil: Aguerre, Horacio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; ArgentinaFil: Idelsohn, Sergio Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; ArgentinaFil: Nigro, Norberto Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; ArgentinaMECOM 2018 : XXII Argentinean Congress on Computational MechanicsSan Miguel de TucumánArgentinaAsociación Argentina de Mecánica ComputacionalUniversidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y TecnologíaAsociación Argentina de Mecánica Computacional2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjectCongresoBookhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/129723Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam; MECOM 2018 : XXII Argentinean Congress on Computational Mechanics; San Miguel de Tucumán; Argentina; 2018; 1339-13391666-60702591-3522CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://cimec.org.ar/~mstorti/MECOM2018/paper-5808.pdfNacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:44:24Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/129723instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:44:24.726CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam
A hybrid second-order method implemented in OpenFoam
title Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam
spellingShingle Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam
Gimenez, Juan Marcelo
PFVM
PFEM
OPEN FOAM
PARTICLE METHODS
title_short Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam
title_full Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam
title_fullStr Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam
title_full_unstemmed Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam
title_sort Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam
dc.creator.none.fl_str_mv Gimenez, Juan Marcelo
Aguerre, Horacio Javier
Idelsohn, Sergio Rodolfo
Nigro, Norberto Marcelo
author Gimenez, Juan Marcelo
author_facet Gimenez, Juan Marcelo
Aguerre, Horacio Javier
Idelsohn, Sergio Rodolfo
Nigro, Norberto Marcelo
author_role author
author2 Aguerre, Horacio Javier
Idelsohn, Sergio Rodolfo
Nigro, Norberto Marcelo
author2_role author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv PFVM
PFEM
OPEN FOAM
PARTICLE METHODS
topic PFVM
PFEM
OPEN FOAM
PARTICLE METHODS
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.3
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv Se presenta una nueva metodología Lagrangiana-Euleriana (LE) para la solución de problemas de flujo incompresible denominada Particle Finite Volume Method (PFVM). A diferencia de otros métodos LE que se encuentran en la literatura, la propuesta obtiene convergencia cuadrática global (en espacio y en tiempo) sobre mallas arbitrarias. PFVM consiste en utilizar un splitting simétrico de los operadores diferenciales en donde la convección se resuelve con una versión mejorada del método X-IVS, la difusión en una malla fija y se utilizan operadores de alto orden para transferir campos entre la malla y las partículas. La implementación en la plataforma open source OpenFOAM(R) permite emplear mallar arbitrarias de poliedros y realizar comparaciones de tiempo de cómputo contra los solvers estándar que provee dicha suite. Los casos evaluados revelan que PFVM obtiene menor error sin incrementar el costo computacional. Finalmente se presenta la extensión de la metodología incorporando un modelo de turbulencia pseudo-DNS. El modelo propone resolver el problema turbulento en el dominio de flujo original usando una malla relativamente gruesa, las partículas transportando las inestabilidades, y actualizando las tensiones turbulentas con datos precalculados a partir de simulaciones DNS locales.
A novel hybrid Lagrangian-Eulerian (LE) methodology for flow problems, named Particle Finite Volume Method (PFVM), is presented. In contrast with other LE methods, this proposal obtains quadratic convergence in space and time over arbitrary meshes. PFVM uses a symmetrical splitting of operators, where the convection is solved with particles using an improved version of the X-IVS method, the diffusion on a fixed mesh, and high-order operators are employed to transfer fields between particles and grid. The implementation on the open-source platform OpenFOAM(R) allows employing arbitrary polyhedral meshes and comparing computing times against standard solvers of the suite. Results show that PFVM obtains lower error level without increasing the computing time. Finally, an extension of the methodology is presented, where a pseudo-DNS turbulence model is included. This approach solves the turbulent problem using a relatively coarse grid and updating the turbulent stresses with pre-computed data from local DNS simulations.
Fil: Gimenez, Juan Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
Fil: Aguerre, Horacio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
Fil: Idelsohn, Sergio Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
Fil: Nigro, Norberto Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
MECOM 2018 : XXII Argentinean Congress on Computational Mechanics
San Miguel de Tucumán
Argentina
Asociación Argentina de Mecánica Computacional
Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
description Se presenta una nueva metodología Lagrangiana-Euleriana (LE) para la solución de problemas de flujo incompresible denominada Particle Finite Volume Method (PFVM). A diferencia de otros métodos LE que se encuentran en la literatura, la propuesta obtiene convergencia cuadrática global (en espacio y en tiempo) sobre mallas arbitrarias. PFVM consiste en utilizar un splitting simétrico de los operadores diferenciales en donde la convección se resuelve con una versión mejorada del método X-IVS, la difusión en una malla fija y se utilizan operadores de alto orden para transferir campos entre la malla y las partículas. La implementación en la plataforma open source OpenFOAM(R) permite emplear mallar arbitrarias de poliedros y realizar comparaciones de tiempo de cómputo contra los solvers estándar que provee dicha suite. Los casos evaluados revelan que PFVM obtiene menor error sin incrementar el costo computacional. Finalmente se presenta la extensión de la metodología incorporando un modelo de turbulencia pseudo-DNS. El modelo propone resolver el problema turbulento en el dominio de flujo original usando una malla relativamente gruesa, las partículas transportando las inestabilidades, y actualizando las tensiones turbulentas con datos precalculados a partir de simulaciones DNS locales.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
info:eu-repo/semantics/conferenceObject
Congreso
Book
http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
info:ar-repo/semantics/documentoDeConferencia
status_str publishedVersion
format conferenceObject
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/129723
Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam; MECOM 2018 : XXII Argentinean Congress on Computational Mechanics; San Miguel de Tucumán; Argentina; 2018; 1339-1339
1666-6070
2591-3522
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/129723
identifier_str_mv Un método segundo orden basado en partículas sobre mallas arbitrarias e implementado en OpenFoam; MECOM 2018 : XXII Argentinean Congress on Computational Mechanics; San Miguel de Tucumán; Argentina; 2018; 1339-1339
1666-6070
2591-3522
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://cimec.org.ar/~mstorti/MECOM2018/paper-5808.pdf
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Nacional
dc.publisher.none.fl_str_mv Asociación Argentina de Mecánica Computacional
publisher.none.fl_str_mv Asociación Argentina de Mecánica Computacional
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844614481736368128
score 13.070432

Publicaciones similares