Resolución de las ecuaciones de Navier Stokes mediante elementos finitos

Abstract

En este trabajo se presenta el desarrollo de un código computacional para la resolución de las ecuaciones de Navier Stokes incompresible. El código está basado un un algoritmo de pasos fraccionados (de tres pasos) lo que da como resultado un esquema semi-implícito, La discretización se realiza mediante elementos tetraedros lineales de cuatro nodos, mientras que la estabilización de los términos convectivos y de la incompresibilidad se utiliza una técnica de Orthogonal Subscale Stabilization. La discretización en el tiempo se puede realizar mediante un esquema de Range Kutta de cuarto orden o un esquema de Euler hacia atrás. El código resultante está paralelizado utilizando OPENMP. El programa permite simular flujo turbulento, fenómenos de convección natural, transferencia de calor, transporte de contaminantes, múltiples marcos rotativos. Finalmente se presentan una serie de aplicaciones y comparaciones para verificar el funcionamiento del mismo.