Resolución de casos de agitación mediante una estrategia lagrangiana-euleriana en una fase con conservación de masa

Abstract

Se presentan soluciones de casos de agitación de líquidos viscosos en recipientes cerrados sometidos a aceleraciones horizontales armónicas durante largos períodos de tiempo, en los cuales los errores por pérdida de volumen del fluido afectan sensiblemente los resultados. Se emplea una metodología basada en el método de los elementos finitos para la simulación de flujo con superficie libre que considera únicamente la fase líquida, a través de una estrategia del tipo lagrangiana-euleriana en el cual el dominio cambia de forma de acuerdo con los desplazamientos que sufre la superficie libre (L. Battaglia et al., Mecánica Computacional, Vol. XXVI, pp. 1013-1030, 2007), ampliada con una técnica de control de volumen presentada aquí, que permite realizar cálculos a largo plazo, por ejemplo, de decenas a cientos de períodos de oscilación. Las soluciones obtenidas son validadas mediante la comparación con resultados experimentales y numéricos.