sesión 7. práctica 2: convección de rayleigh-benard€¦ · descripción del problema...

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Sesión 7. Práctica 2: Convección deRayleigh-Benard

M. Meis1,2 y F. Varas1,3

1Universidad de Vigo, 2Vicus Desarrollos Tecnológicos, S.A.,3Universidad Politécnica de Madrid

Introducción a la Simulación Numérica Multifísica conELMER

6–7 de julio de 2015

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Proyecto CloudPYME

El proyecto CloudPYME (ID 0682_CLOUDPYME2_1_E) estácofınanciado por la Comisión Europea a través del FondoEuropeo de Desarrollo Regional (FEDER), dentro de la terceraconvocatoria de proyectos del Programa Operativo deCooperación Transfronteriza España–Portugal 2007–2013(POCTEP).

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Plan

1 Descripción del problemaConvección de Rayleigh-BenardModelado del problema

2 Resolución del problemaArchivo SIF

3 Ejercicios propuestosDescripción

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Convección de Rayleigh-BenardModelado del problema

Plan

1 Descripción del problemaConvección de Rayleigh-BenardModelado del problema

2 Resolución del problemaArchivo SIF

3 Ejercicios propuestosDescripción

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Convección de Rayleigh-BenardModelado del problema

Plan

1 Descripción del problemaConvección de Rayleigh-BenardModelado del problema

2 Resolución del problemaArchivo SIF

3 Ejercicios propuestosDescripción

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Convección de Rayleigh-BenardModelado del problema

Elmer

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Convección de Rayleigh-BenardModelado del problema

Fenómenos físicos

DescripciónFenómenos implicados

problema hidrodinámicoproblema térmico

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Convección de Rayleigh-BenardModelado del problema

Plan

1 Descripción del problemaConvección de Rayleigh-BenardModelado del problema

2 Resolución del problemaArchivo SIF

3 Ejercicios propuestosDescripción

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Convección de Rayleigh-BenardModelado del problema

Modelado convección de Rayleigh-Benard

Problema hidrodinámico

∇ · u = 0

ρ(u∂t

+ (u · ∇)u)− div(µ((∇u) + (∇u)T )) +∇p = ρgβ(T − T0))

u = 0 todas superficies

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Convección de Rayleigh-BenardModelado del problema

Modelado convección de Rayleigh-Benard

Problema térmico

ρcp(T∂t

+ (u · ∇)T )−∇ · (k∇T ) = 0

T = 283.5 pared calienteT = 283 pared fría−k ∂T

∂n = 0 resto

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestos

Convección de Rayleigh-BenardModelado del problema

Propiedades del material

DatosMaterial: aguadensidad 1000 kg/m3

viscosidad 1040 · 10−6 Ns/m2

calor específico 4190 J/(kg · K )conductividad térmica 0.6 W/(m · K )coeficiente de expansión térmica 1.8 · 10−4 K−1

temperatura de referencia 298 K

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestosArchivo SIF

Plan

1 Descripción del problemaConvección de Rayleigh-BenardModelado del problema

2 Resolución del problemaArchivo SIF

3 Ejercicios propuestosDescripción

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestosArchivo SIF

Plan

1 Descripción del problemaConvección de Rayleigh-BenardModelado del problema

2 Resolución del problemaArchivo SIF

3 Ejercicios propuestosDescripción

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestosArchivo SIF

Generación mediante ElmerGUI

Etapasimportación mallaestablecer parámetros evolutivosestablecer ecuaciónestablecer parámetros del materialestablecer acoplamientoestablecer condiciones de contornoexportar datos a formato vtk

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestosDescripción

Plan

1 Descripción del problemaConvección de Rayleigh-BenardModelado del problema

2 Resolución del problemaArchivo SIF

3 Ejercicios propuestosDescripción

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestosDescripción

Plan

1 Descripción del problemaConvección de Rayleigh-BenardModelado del problema

2 Resolución del problemaArchivo SIF

3 Ejercicios propuestosDescripción

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard

Descripción del problemaResolución del problema

Ejercicios propuestosDescripción

Ejercicios

Acoplamiento mediante MATCestablecer acoplamiento utilizando el lenguaje MATC

Modelo más realistaviscosidad dinámica dependiente de la temperatura

Evolución temporalobtener evolución temporal en un punto

Adaptación de paso temporalestablecer esquema temporal con adaptación de paso

M. Meis y F. Varas Sesión 7. Práctica 2: Convección de Rayleigh-Benard