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Title: Un método combinado de Newton Semi-smooth y conjuntos de nivel para la simulación numérica de fluidos tipo Bingham con frontera libre
Authors: Núñez Ramos, Cristhian Alexander
Keywords: SIMULACIÓN NUMÉRICA
METODOS NUMERICOS
Issue Date: 26-Apr-2018
Publisher: Quito, 2018.
Citation: Núñez Ramos, C. A. (2018). Un método combinado de Newton Semi-smooth y conjuntos de nivel para la simulación numérica de fluidos tipo Bingham con frontera libre. 118 hojas. Quito : EPN.
Abstract: In this thesis we consider a quasi-static formulation of a time-dependent free boundary Bingham flow, where the static subproblem is formulated as a primal--dual optimality system of a regularized version of the original Bingham model. We propose a numerical scheme for its numerical simulation that combines a Semismooth-Newton method for solving the associated Bingham static subproblem, together with the level-set method which describes the motion of the free boundary of the Bingham fluid. We analyze the static subproblem and present numerical simulations of the proposed methodology. In order to validate our methodology, we will compare this one with known numerical results for the Newtonian case.
Description: En este trabajo consideramos una formulación cuasiestática de un problema de fluido tipo Bingham con frontera libre, donde el subproblema cuasiestático es resuelto usando el método de conjuntos de nivel para la solución de la frontera libre (dominio móvil). Luego, planteamos el problema de Bingham en el dominio determinado por dicha frontera libre con las condiciones de frontera adecuadas. Así, podemos formular este problema como un sistema de optimalidad primal-dual de una versión regularizada del modelo de Bingham original. Proponemos un esquema numérico para su simulación, el cual combina el método de Newton-Semismooth para resolver el subproblema de Bingham, junto con el método de conjuntos de nivel, que describe el movimiento de la frontera libre del fluido. Analizamos el subproblema cuasiestático y presentamos algunas simulaciones numéricas de la metodología propuesta. Con el propósito de validar nuestra metodología, la comparamos con resultados numéricos conocidos para el caso de un fluido newtoniano.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19375
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