Computational aspects of grid free hybrid methods in free and forced convection.

Abstract

Las dificultades encontradas en la resolución numérica de problemas de transmisión de calor y materia en la circulación de fluidos con baja viscosidad es bien conocida. La presencia de discontinuidades fuertes y débiles tales como ondas de choque, ondas de rarefacción y capas límite hace que los métodos dependientes de la malla (por ejemplo diferencias finitas o elementos finitos) produzcan resultados no siempre satisfactorios. Para dar una respuesta a este problema se desarrollaron los denominados métodos independientes de la malla que son una combinación de soluciones analíticas y técnicas de muestreo estadístico. En este trabajo se introducen el método de la elección aleatoria y el método de la placa aleatoria conjuntamente con un método híbrido para la solución numérica de problemas de recirculación en régimen forzado y libre en cavidades cerradas. El método híbrido consiste en la aproximación de la circulacion viscosa de un fluido incompresible en.una cavidad rectangular por la circulación en capa límite en la zona adyacente a los bordes, de un fluido incompresible, y, por una circulación de un fluido compresible inviscido en la zona alejada da los bordes. Las ventajas de esta metodología son: a) El método de la elección aleatoria tiene resolución casi infinita, b) el método de la elección aleatoria y el método de la piaca aleatoria son incondicionalmente estables e independientes de la malla y c) la aproximación en capa límite se traduce en una reducción considerable del volumen de cálculo.