Un Marco Simplificado para Modelar Fluidos Viscoelásticos en Multifísica Discreta
Autores: Duque-Daza, Carlos; Alexiadis, Alessio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Se propone una técnica de modelado simplificada para modelar fluidos viscoelásticos desde la perspectiva de la Multifísica Discreta. Este enfoque, basado en el concepto de composición aditiva lineal de potenciales de energía, tiene como objetivo integrar la Hidrodinámica de Partículas Suaves (SPH) con un potencial elástico equivalente adaptado para simulaciones de flujo de fluidos. El modelo se implementó utilizando un software basado en partículas, se exploró y se validó exhaustivamente con resultados de experimentos numéricos en tres condiciones de flujo diferentes. El modelo pudo capturar con éxito una gran extensión de respuestas viscoelásticas a fuerzas externas, que van desde flujos puramente viscosos hasta un comportamiento tipo Bingham dominado por la fluencia. Se concluye que, gracias a la modularidad y las características ajustables de los parámetros involucrados, el enfoque de modelado propuesto puede ser una herramienta de simulación poderosa para modelar o imitar el comportamiento de sustancias viscoelásticas.
Descripción
Se propone una técnica de modelado simplificada para modelar fluidos viscoelásticos desde la perspectiva de la Multifísica Discreta. Este enfoque, basado en el concepto de composición aditiva lineal de potenciales de energía, tiene como objetivo integrar la Hidrodinámica de Partículas Suaves (SPH) con un potencial elástico equivalente adaptado para simulaciones de flujo de fluidos. El modelo se implementó utilizando un software basado en partículas, se exploró y se validó exhaustivamente con resultados de experimentos numéricos en tres condiciones de flujo diferentes. El modelo pudo capturar con éxito una gran extensión de respuestas viscoelásticas a fuerzas externas, que van desde flujos puramente viscosos hasta un comportamiento tipo Bingham dominado por la fluencia. Se concluye que, gracias a la modularidad y las características ajustables de los parámetros involucrados, el enfoque de modelado propuesto puede ser una herramienta de simulación poderosa para modelar o imitar el comportamiento de sustancias viscoelásticas.