Modelación de problemas de flujo viscoso, plano e incompresible con término de inercia omitido. El programa BIARMON1

Abstract

Se presenta el programa BIARM0N1, que es capaz de re­solver la ecuación diferencial parcial cuasi-biarmónica, de cuarto orden, en dos dimensiones. El método empleado es el de Galerkin sobre una aproximación con elementos finitos. Los elementos son triángulos trinodales no-conformes, con tres incógnitas nodales por cada nodo. La ecuación cuasi-biarmónica gobierna varios fenómenos, por ejemplo el flujo plano de fluidos viscosos incompresibles, la deformación mecánica de placas con espesor finito y la elasticidad plana. En este trabajo describimos el uso del programa para fluidos viscosos incompresibles con flujo píano, en casos en que el término de fuerzas de inercia presente en la ecuación de Navier-Stokes pueda ser omitido, ya sea por ser el flujo muy lento (creeping) o por no sufrir aceleraciones las partículas del fluido. El programa acepta que la viscosidad sea función de las coordenadas. Como datos de entrada deben proveerse, además, la descripción de la red de elementos finitos y las condiciones de borde. Como salida, el programa imprime los resultados, y opcionalmente, un gráfico de líneas de nivel de la función corriente o de cualquiera de las dos componentes de la velocidad, a elección del usuario.