Validación de un modelo de turbulencia RANS de segundo orden en OpenFOAM®

• Autores: Montiel Mela, Gaspar
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Saldía, Juan Pablo
• Materia: TECHNOLOGY
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Proyecto Integrador (IA)--FCEFN-UNC, 2024 Palabras clave: modelo de tensiones de Reynolds, turbulencia, OpenFOAM®, simulación numérica, CFD, RANS, perfil NACA 0012, flujo turbulento, validación, anisotropía.
Fil: Montiel Mela, Gaspar. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
Este trabajo final de grado se propone validar un modelo de turbulencia RANS de segundo orden, específicamente el modelo de tensiones de Reynolds de Manceau y Hanjalić, mediante simulaciones numéricas realizadas con el software OpenFOAM®. Se plantea como objetivo principal evaluar su precisión comparando los resultados obtenidos con datos experimentales, y cotejar su desempeño con el modelo k–ε de Launder y Sharma, de gran uso en la industria. Además, se analizan las dificultades asociadas a su implementación, como la sensibilidad a la calidad del mallado y la configuración numérica. El modelo se aplica a tres casos representativos en la validación de modelos de turbulencia: flujo sobre un escalón (2D backward facing step), flujo sobre una pared convexa (2D convex curvature boundary layer) y flujo alrededor de un perfil aerodinámico NACA 0012. Las simulaciones se realizan mediante el método de volúmenes finitos y se evalúan variables como distribución de presión, tensiones de corte y perfiles de velocidad. Los resultados obtenidos muestran una mejor capacidad predictiva del modelo de Manceau y Hanjalić en regiones con separación y recirculación del flujo, con mayor precisión en comparación con el modelo k–ε, aunque con un mayor costo computacional. Se destaca la utilidad del modelo en aplicaciones aeronáuticas y su potencial para mejorar la simulación de flujos turbulentos anisótropos.
Fil: Montiel Mela, Gaspar. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.