APLICACIÓN DEL MÉTODO DE LATTICE BOLTZMANN A LA SIMULACIÓN DE OBSTRUCCIONES COMPLEJAS FÁCILMENTE PENETRABLES

Abstract

Se presenta la aplicación del Método de Lattice Boltzmann (LBM) a la simulación de flujos a través deobstrucciones complejas fácilmente penetrables. En particular nos interesa la simulación de flujos laminaresestacionarios así como de flujos que presentan oscilaciones periódicas generadas por inestabilidades del flujolaminar. Para la simulación del flujo a través del medio poroso se utilizó un esquema originalmente desarrolladopara bordes inmersos en el dominio de cálculo (IB – Immersed Boundary). Los resultados numéricos se validaroncon mediciones experimentales realizadas con anemometría térmica en un canal de aire y con los resultados de unanálisis de estabilidad lineal. Las simulaciones en condiciones de flujo estacionario, es decir a bajos números deReynolds, muestran buena coincidencia con los resultados experimentales. Se pudo observar que el cambio a unmodo de flujo con oscilaciones ocurre a un número de Reynolds por encima del valor crítico obtenido del análisisde estabilidad lineal. Finalmente se compararon los campos de las fluctuaciones de velocidad con el modo másinestable obtenido del análisis de estabilidad lineal, pudiendo observar un excelente acuerdo entre ambos.