Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico
- Autores
- Saldía, Juan Pablo
- Año de publicación
- 2012
- Idioma
- español castellano
- Tipo de recurso
- tesis de maestría
- Estado
- versión publicada
- Colaborador/a o director/a de tesis
- Elaskar, Sergio
Tamagno, José - Descripción
- Maestría en Ciencias De La Ingeniería - Mención Aeroespacial
Fil: Saldía, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
Fil: Saldía, Juan Pablo. Fuerza Aérea Argentina. Universidad de la Defensa Nacional. Centro Regional Universitario Córdoba IUA; Argentina.
En la presente tesis se implementa el esquema Total Variation Diminishing (TVD) introducido por Harten y generalizado por Yee, para la obtención de la solución numérica de las ecuaciones de Euler unidimensionales y bidimensionales, considerando que el gas se encuentra en equilibrio termoquímico. En el contexto del esquema de Harten Yee se ha implementado una metodología adaptiva de introducción de las funciones limitadoras en cada onda del problema local de Riemann. Esta técnica introduce la función limitadora conocida como superbee en las familias de ondas linealmente degeneradas únicamente en las regiones del dominio donde la intensidad de éstas es mayor a las ondas del campo genuinamente no lineal, bajo un criterio de comparación. En caso contrario se utiliza la función limitadora minmod en todas las ondas. De esta manera se busca mejorar la resolución numérica de discontinuidades de contacto evitando la tendencia a la aparición de oscilaciones no físicas y pérdida de robustez a que dan lugar generalmente la utilización de funciones limitadoras compresivas. Las propiedades en el equilibrio químico del gas se obtienen mediante un algoritmo de minimización de la energía libre de Gibbs. Debido al alto costo computacional que representa el cálculo directo del equilibrio químico en el contexto de un esquema fluidodinámico, se utiliza un proceso de interpolación de los valores de las propiedades termodinámicas previamente almacenados en una base de datos. Se presentan resultados en problemas de Riemann unidimensionales con condiciones de alta entalpía especialmente diseñados para gases en equilibrio químico, en los cuales a su vez se comparan la técnica adaptiva con otras dos variantes del esquema TVD de Harten Yee: la primera, que utiliza la función limitadora minmod en todas las ondas y la segunda que utiliza la función limitadora superbee en las ondas linealmente degeneradas en todo el dominio. Utilizando las mismas condiciones que en los problemas unidimensionales se presentan resultados transitorios bidimensionales correspondientes a problemas de Riemann con simetría cilíndrica. Finalmente, el esquema desarrollado es aplicado para la solución del flujo estacionario bidimensional en regimen hipersónico sobre configuraciones de interés aeroespacial: cuerpos romos. En todos los casos mencionados se discuten y analizan las diferencias existentes entre los resultados obtenidos mediante las tres variantes de introducción de funciones limitadoras en el esquema de Harten Yee mencionadas.
Fil: Saldía, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
Fil: Saldía, Juan Pablo. Fuerza Aérea Argentina. Universidad de la Defensa Nacional. Centro Regional Universitario Córdoba IUA; Argentina. - Materia
-
Flujos
Simulación numérica
Termoquímica
Equilibrio termoquímico
Gases
Esquema Harten Yee
Aeroespacial - Nivel de accesibilidad
- acceso abierto
- Condiciones de uso
- Repositorio
- Institución
- Universidad Nacional de Córdoba
- OAI Identificador
- oai:rdu.unc.edu.ar:11086/16563
Ver los metadatos del registro completo
id |
RDUUNC_e9d15abc6422bb7fd4b782aec4a99bd3 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:rdu.unc.edu.ar:11086/16563 |
network_acronym_str |
RDUUNC |
repository_id_str |
2572 |
network_name_str |
Repositorio Digital Universitario (UNC) |
spelling |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímicoSaldía, Juan PabloFlujosSimulación numéricaTermoquímicaEquilibrio termoquímicoGasesEsquema Harten YeeAeroespacialMaestría en Ciencias De La Ingeniería - Mención AeroespacialFil: Saldía, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Saldía, Juan Pablo. Fuerza Aérea Argentina. Universidad de la Defensa Nacional. Centro Regional Universitario Córdoba IUA; Argentina.En la presente tesis se implementa el esquema Total Variation Diminishing (TVD) introducido por Harten y generalizado por Yee, para la obtención de la solución numérica de las ecuaciones de Euler unidimensionales y bidimensionales, considerando que el gas se encuentra en equilibrio termoquímico. En el contexto del esquema de Harten Yee se ha implementado una metodología adaptiva de introducción de las funciones limitadoras en cada onda del problema local de Riemann. Esta técnica introduce la función limitadora conocida como superbee en las familias de ondas linealmente degeneradas únicamente en las regiones del dominio donde la intensidad de éstas es mayor a las ondas del campo genuinamente no lineal, bajo un criterio de comparación. En caso contrario se utiliza la función limitadora minmod en todas las ondas. De esta manera se busca mejorar la resolución numérica de discontinuidades de contacto evitando la tendencia a la aparición de oscilaciones no físicas y pérdida de robustez a que dan lugar generalmente la utilización de funciones limitadoras compresivas. Las propiedades en el equilibrio químico del gas se obtienen mediante un algoritmo de minimización de la energía libre de Gibbs. Debido al alto costo computacional que representa el cálculo directo del equilibrio químico en el contexto de un esquema fluidodinámico, se utiliza un proceso de interpolación de los valores de las propiedades termodinámicas previamente almacenados en una base de datos. Se presentan resultados en problemas de Riemann unidimensionales con condiciones de alta entalpía especialmente diseñados para gases en equilibrio químico, en los cuales a su vez se comparan la técnica adaptiva con otras dos variantes del esquema TVD de Harten Yee: la primera, que utiliza la función limitadora minmod en todas las ondas y la segunda que utiliza la función limitadora superbee en las ondas linealmente degeneradas en todo el dominio. Utilizando las mismas condiciones que en los problemas unidimensionales se presentan resultados transitorios bidimensionales correspondientes a problemas de Riemann con simetría cilíndrica. Finalmente, el esquema desarrollado es aplicado para la solución del flujo estacionario bidimensional en regimen hipersónico sobre configuraciones de interés aeroespacial: cuerpos romos. En todos los casos mencionados se discuten y analizan las diferencias existentes entre los resultados obtenidos mediante las tres variantes de introducción de funciones limitadoras en el esquema de Harten Yee mencionadas.Fil: Saldía, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Saldía, Juan Pablo. Fuerza Aérea Argentina. Universidad de la Defensa Nacional. Centro Regional Universitario Córdoba IUA; Argentina.Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y NaturalesCentro Regional Universitario Córdoba IUAElaskar, SergioTamagno, José2012-08info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:ar-repo/semantics/tesisDeMaestriaapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11086/16563spainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Digital Universitario (UNC)instname:Universidad Nacional de Córdobainstacron:UNC2025-09-29T13:42:39Zoai:rdu.unc.edu.ar:11086/16563Institucionalhttps://rdu.unc.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://rdu.unc.edu.ar/oai/snrdoca.unc@gmail.comArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:25722025-09-29 13:42:39.575Repositorio Digital Universitario (UNC) - Universidad Nacional de Córdobafalse |
dc.title.none.fl_str_mv |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico |
title |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico |
spellingShingle |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico Saldía, Juan Pablo Flujos Simulación numérica Termoquímica Equilibrio termoquímico Gases Esquema Harten Yee Aeroespacial |
title_short |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico |
title_full |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico |
title_fullStr |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico |
title_full_unstemmed |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico |
title_sort |
Simulación numérica de flujos de alta entalpia no viscosos considerando gas en equilibrio termoquímico |
dc.creator.none.fl_str_mv |
Saldía, Juan Pablo |
author |
Saldía, Juan Pablo |
author_facet |
Saldía, Juan Pablo |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Elaskar, Sergio Tamagno, José |
dc.subject.none.fl_str_mv |
Flujos Simulación numérica Termoquímica Equilibrio termoquímico Gases Esquema Harten Yee Aeroespacial |
topic |
Flujos Simulación numérica Termoquímica Equilibrio termoquímico Gases Esquema Harten Yee Aeroespacial |
dc.description.none.fl_txt_mv |
Maestría en Ciencias De La Ingeniería - Mención Aeroespacial Fil: Saldía, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Fil: Saldía, Juan Pablo. Fuerza Aérea Argentina. Universidad de la Defensa Nacional. Centro Regional Universitario Córdoba IUA; Argentina. En la presente tesis se implementa el esquema Total Variation Diminishing (TVD) introducido por Harten y generalizado por Yee, para la obtención de la solución numérica de las ecuaciones de Euler unidimensionales y bidimensionales, considerando que el gas se encuentra en equilibrio termoquímico. En el contexto del esquema de Harten Yee se ha implementado una metodología adaptiva de introducción de las funciones limitadoras en cada onda del problema local de Riemann. Esta técnica introduce la función limitadora conocida como superbee en las familias de ondas linealmente degeneradas únicamente en las regiones del dominio donde la intensidad de éstas es mayor a las ondas del campo genuinamente no lineal, bajo un criterio de comparación. En caso contrario se utiliza la función limitadora minmod en todas las ondas. De esta manera se busca mejorar la resolución numérica de discontinuidades de contacto evitando la tendencia a la aparición de oscilaciones no físicas y pérdida de robustez a que dan lugar generalmente la utilización de funciones limitadoras compresivas. Las propiedades en el equilibrio químico del gas se obtienen mediante un algoritmo de minimización de la energía libre de Gibbs. Debido al alto costo computacional que representa el cálculo directo del equilibrio químico en el contexto de un esquema fluidodinámico, se utiliza un proceso de interpolación de los valores de las propiedades termodinámicas previamente almacenados en una base de datos. Se presentan resultados en problemas de Riemann unidimensionales con condiciones de alta entalpía especialmente diseñados para gases en equilibrio químico, en los cuales a su vez se comparan la técnica adaptiva con otras dos variantes del esquema TVD de Harten Yee: la primera, que utiliza la función limitadora minmod en todas las ondas y la segunda que utiliza la función limitadora superbee en las ondas linealmente degeneradas en todo el dominio. Utilizando las mismas condiciones que en los problemas unidimensionales se presentan resultados transitorios bidimensionales correspondientes a problemas de Riemann con simetría cilíndrica. Finalmente, el esquema desarrollado es aplicado para la solución del flujo estacionario bidimensional en regimen hipersónico sobre configuraciones de interés aeroespacial: cuerpos romos. En todos los casos mencionados se discuten y analizan las diferencias existentes entre los resultados obtenidos mediante las tres variantes de introducción de funciones limitadoras en el esquema de Harten Yee mencionadas. Fil: Saldía, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Fil: Saldía, Juan Pablo. Fuerza Aérea Argentina. Universidad de la Defensa Nacional. Centro Regional Universitario Córdoba IUA; Argentina. |
description |
Maestría en Ciencias De La Ingeniería - Mención Aeroespacial |
publishDate |
2012 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2012-08 |
dc.type.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc info:ar-repo/semantics/tesisDeMaestria |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.none.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/11086/16563 |
url |
http://hdl.handle.net/11086/16563 |
dc.language.none.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.rights.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Centro Regional Universitario Córdoba IUA |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Centro Regional Universitario Córdoba IUA |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositorio Digital Universitario (UNC) instname:Universidad Nacional de Córdoba instacron:UNC |
reponame_str |
Repositorio Digital Universitario (UNC) |
collection |
Repositorio Digital Universitario (UNC) |
instname_str |
Universidad Nacional de Córdoba |
instacron_str |
UNC |
institution |
UNC |
repository.name.fl_str_mv |
Repositorio Digital Universitario (UNC) - Universidad Nacional de Córdoba |
repository.mail.fl_str_mv |
oca.unc@gmail.com |
_version_ |
1844618933020131328 |
score |
13.070432 |