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Title: Desarrollo de un software académico para simulación de fenómenos de transporte mediante métodos numéricos.
Authors: Salgado Campaña, Mario Paulo
Keywords: MEDIOS POROSOS
MESO ESCALA
Issue Date: Feb-2022
Publisher: Quito : EPN, 2022
Citation: Salgado Campaña, M.P. (2022). Desarrollo de un software académico para simulación de fenómenos de transporte mediante métodos numéricos. 23 hojas Quito : EPN.
Abstract: LBM is a numerical method that works on a meso scale that is an intermediate point between the macro and microscales, where a distribution of macro magnitudes is obtained at an intermediate scale. In addition, it is the ideal method to represent distributions of temperature, speed, density, etc., that is, any macro property in simple and complex geometries. It analyzes the interactions between a packet of particles governed by a distribution function and a network of nodes that represent everything in a macroscopic environment. The field of application most used by LBM is fluid mechanics thanks to its effectiveness and potential to solve problems at different conditions, to be more specific in laminar regime. For this, a software divided into 4 sections was created: the first section is in charge of generating an initial system, be it a pipe or a porous medium, the second section is the most important and is where the analysis of all the model, all the equations were discretized and the simulation was created for the creation of the velocity vectors within the previously simulated models in the first section or in the images uploaded in the third section, in the third section you can upload the images to be able to To run the model, the fourth section was designed to plot both the initial and LBM simulations. Finally, it was successful in the implementation of LBM for single-phase flows in simple 2D geometries and porous media, in turn the velocity vectors are simulated correctly and in accordance with what is expected within the simulation of the initial conditions or the images provided. by the user and in turn the generation of speed distribution figures.
Description: LBM es un método numérico que trabaja en una meso escala que es un punto intermedio entre la macro y microescalas, donde se obtiene una distribución de magnitudes macro a una escala intermedia. Además, es el método ideal para representar distribuciones de temperatura, velocidad, densidad, etc., es decir, cualquier propiedad macro en geometrías simples y complejas. Analiza las interacciones entre paquete de partículas que se rige por una función de distribución y una red de nodos que representan todo en entorno macroscópico. El campo de aplicación mas utilizado por LBM es la mecánica de fluidos gracias a su eficacia y potencial para solucionar problemas a diferentes condiciones para ser más especifico en régimen laminar. Para ello se creo un software dividido en 4 secciones: la primera sección es la encargada de la generación de un sistema inicial ya sea una tubería o un medio poroso, la segunda sección es la mas importante y es donde se realizó el análisis de todo el modelo, se discretizaron todas las ecuaciones y se creó la simulación para la creación de los vectores velocidad dentro de los modelos simulados previamente en la primera sección o en las imágenes subidas en la tercera sección, en la tercera sección se puede subir las imágenes para poder realizar el modelo, la cuarta sección se diseñó para graficar tanto las simulaciones iniciales como las LBM. Finalmente, se tuvo éxito en la implementación de LBM para flujos monofásicos en geometrías 2D simples y medios porosos, a su vez los vectores velocidad son simulados de manera correcta y de acuerdo con lo esperado dentro de la simulación de las condiciones iniciales o las imágenes proporcionadas por el usuario y a su vez la generación de las figuras de la distribución de velocidades
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22402
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