Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard
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Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard M. Meis y F. Varas Departamento de Matemática Aplicada II Universidad de Vigo Introducción a Elmer, sofware libre de simulación numérica multifísica A Coruña, 27 de Junio al 1 de Julio de 2011 M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Plan 1 Descripción del problema Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema 2 Resolución del problema Archivo SIF 3 Ejercicios propuestos Descripción M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema 1 Descripción del problema Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema 2 Resolución del problema Archivo SIF 3 Ejercicios propuestos Descripción M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema Elmer M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema Fenómenos físicos Descripción Fenómenos implicados problema hidrodinámico problema térmico M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema 1 Descripción del problema Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema 2 Resolución del problema Archivo SIF 3 Ejercicios propuestos Descripción M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema Modelado convección de Rayleigh-Benard Problema hidrodinámico ∇·u=0 u ρ( + (u · ∇)u) − div(µ((∇u) + (∇u)T )) + ∇p = ρgβ(T − T0 )) ∂t u=0 todas superficies M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema Modelado convección de Rayleigh-Benard Problema térmico ρcp ( T + (u · ∇)T ) − ∇ · (k∇T ) = 0 ∂t T = 283.5 T = 283 −k ∂T ∂n = 0 M. Meis y F. Varas pared caliente pared fría resto Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema Propiedades del material Datos Material: agua densidad viscosidad calor específico conductividad térmica coeficiente de expansión térmica temperatura de referencia M. Meis y F. Varas 1000 kg/m3 1040 · 10−6 Ns/m2 4190 J/(kg · K ) 0.6 W /(m · K ) 1.8 · 10−4 K −1 298 K Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Archivo SIF 1 Descripción del problema Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema 2 Resolución del problema Archivo SIF 3 Ejercicios propuestos Descripción M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Archivo SIF Generación mediante ElmerGUI Etapas importación malla establecer parámetros evolutivos establecer ecuación establecer parámetros del material establecer acoplamiento establecer condiciones de contorno exportar datos a formato vtk M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Descripción 1 Descripción del problema Convección de Rayleigh-Benard Modelado del problema 2 Resolución del problema Archivo SIF 3 Ejercicios propuestos Descripción M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard Descripción del problema Resolución del problema Ejercicios propuestos Descripción Ejercicios Acoplamiento mediante MATC establecer acoplamiento utilizando el lenguaje MATC Modelo más realista viscosidad dinámica dependiente de la temperatura Evolución temporal obtener evolución temporal en un punto Adaptación de paso temporal establecer esquema temporal con adaptación de paso M. Meis y F. Varas Ejemplo 2: Convección de Rayleigh-Benard
