Lattice-Boltzmann modeling of unstable flows amid arrays of wires

Autores
Boroni, Gustavo Adolfo; Silin, Nicolas; Dalponte, Diego David; Dottori, Javier Alejandro; Clausse, Alejandro
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
A lattice-Boltzmann model (LBM) of unstable flows amid easily permeable obstructions consisting of regular arrays of wires is presented. The obstacles are modeled by forces incorporated as source terms in the LBM equation, following the same procedure as the immersed boundary method. Yet the present method differs from the latter in that the structure is represented by a volumetric array of fixed points. Also each structural point exerts reactive forces governed by the Darcy law, rather than by elastic kinematics. The model is validated against two experiments consisting of air flowing in a channel partially obstructed by arrays of wires, finding excellent agreement. The simulations reveal the formation of complex vortical structures amid the wired region, which can be of interest in understanding natural phenomena or practical applications.
Fil: Boroni, Gustavo Adolfo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina
Fil: Silin, Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Fundación José A. Balseiro; Argentina
Fil: Dalponte, Diego David. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Dottori, Javier Alejandro. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Clausse, Alejandro. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Materia
Coherent Structures
Flow Correlation
Flow Instability
Lattice Boltzmann Method
Permeable Media
Wires
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
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