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Ingeniare. Revista chilena de ingeniería

versión On-line ISSN 0718-3305

Resumen

ALAMY FILHO, José Eduardo; EDMAR SCHULZ, Harry  y  ANDRADE SIMOES, André Luiz. Los movimientos de fondo representados por fronteras inmersas: experimentos numéricos usando las simulaciones de gran escala. Ingeniare. Rev. chil. ing. [online]. 2012, vol.20, n.3, pp.360-367. ISSN 0718-3305.  http://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052012000300010.

Se utilizó el método de fronteras inmersas para evaluar el transporte de sedimentos en lechos deformables. Los procedimientos de la simulación de gran escala fueron utilizados para el tratamiento matemático de la turbulencia, y se utilizó la ecuación de advección-difusión para calcular la concentración de sedimentos. Se aplicó el método de diferencias finitas con malla desplazada para la solución numérica de las ecuaciones básicas (Navier-Stokes filtrado, continuidad y las ecuaciones de advección-difusión). Las derivadas espaciales fueron discretizadas mediante diferencias de segundo orden centrado. Se utilizó un esquema explícito de Adams-Bashforth de segundo orden para la evolución del tiempo en la ecuación de advección-difusión, mientras que un esquema Adams-Bashforth de cuarto orden fue utilizado para las ecuaciones de Navier-Stokes filtrado. La simulación numérica reproduce estructuras de flujo, como los remolinos grandes después de las crestas de las dunas y los vórtices contrarrotativos, que son importantes en el transporte de sedimentos. Los flujos de resuspensión y sedimentación (dependientes de la concentración de partículas) se calcularon utilizando las ecuaciones propuestas en este estudio. Las deformaciones del lecho por la erosión y la deposición pueden ser bien seguidas a través de los procedimientos aquí presentados, que muestran que esta metodología es adecuada para evaluar las modificaciones del lecho y el transporte de sedimentos en los flujos aluviales.

Palabras clave : Mecánica de fluidos computacional; método de fronteras inmersas; simulaciones de gran escala; transporte de sedimentos; lechos deformables.

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