Análisis del flujo transitorio usando esquemas numéricos explícitos e implícitos en una malla espacio-tiempo no uniforme

  • John Twyman
Palabras clave: Método de diferencias finitas implícito (MDFI), Método de las características (MC), Red de tuberías

Resumen

El método de características (MC) es un algoritmo útil y eficaz para la modelación del flujo transitorio en todos los tipos de sistemas, constituyendo una herramienta atractiva dado su nivel de precisión numérica y estabilidad. Sin embargo, surge un problema cuando es necesario discretizar la red para cumplir con Courant en todas las tuberías, una situación que puede ser crítica cuando la red tiene uno o más tramos de longitud relativamente corta donde puede ser imposible cumplir con Courant, reduciendo el tamaño del paso de tiempo con riesgo de ralentizar el tiempo de ejecución del algoritmo de golpe de ariete. Esta situación puede volverse crítica cuando la red tiene uno o más conductos de longitud relativamente corta, donde puede ser imposible cumplir con Courant. Es posible resolver este problema utilizando métodos numéricos que funcionan con discretizaciones no uniformes y flexibles, esto junto con expresiones matemáticas que permiten abordar de manera eficiente el problema de las tuberías excesivamente cortas, lo que permite calcular las variables de estado transitorias sin la necesidad de cumplir con Courant. Se concluye que las metodologías con discretización no uniforme y flexible son fáciles de programar y permiten evitar el efecto de Courant, permitiendo obtener resultados comparables al resultado exacto sin incurrir en un gasto significativo de recursos computacionales (memoria y tiempo de ejecución)

Publicado
2019-04-29
Cómo citar
Twyman, J. (2019). Análisis del flujo transitorio usando esquemas numéricos explícitos e implícitos en una malla espacio-tiempo no uniforme. Revista Ingeniería De Obras Civiles, 9(1), 18-29. Recuperado a partir de http://revistas.ufro.cl/ojs/index.php/rioc/article/view/2082
Sección
Artículos