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Revista Facultad de Ingeniería - Universidad de Tarapacá

versión On-line ISSN 0718-1337

Rev. Fac. Ing. - Univ. Tarapacá v.10  Arica dic. 2002

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-13372002001000004 

  REVISTA FACULTAD DE INGENIERÍA, U.T.A. (CHILE), VOL. 10, 2002, pp. 23-34

ESTUDIO DE FLUIDOS NO NEWTONIANOS CON LOS MÉTODOS
DE VOLÚMENES Y ELEMENTOS FINITOS

Guillermo Sánchez M.1     César Vial R.2      Nelson Moraga B.2

[1] Universidad de Santiago de Chile, Departamento de Matemática y C.C., Casilla 307, Correo 2, Santiago, Chile, gsanchez@usach.cl

[2] Universidad de Santiago de Chile, Departamento de Ingeniería Mecánica, Casilla 307, Correo 2, Santiago, Chile, nmoraga@lauca.usach.cl


RESUMEN

En el presente trabajo, se realiza un estudio numérico de mecánica de fluidos 2D en una contracción brusca para fluidos no newtonianos tipo ley de potencia de Ostwald-de-Waele. Se emplean dos métodos de resolución, el método de los volúmenes finitos y el método de los elementos finitos. En el primer método se utiliza el algoritmo SIMPLE, para la resolución de las ecuaciones de momentum lineal y de continuidad. Para el método de elementos finitos se utiliza un código propio en lenguaje Fortran 90. En ambos métodos se estudia el comportamiento del fluido para diferentes índices de potencia. Los cálculos se realizan con malla variable rectangular (método de volúmenes finitos) y con malla apegada al contorno (método elementos finitos).

Palabras claves: Fluido no-newtoniano, método de elementos finitos, método de volúmenes finitos

ABSTRACT

In the present work, a numerical study of 2D fluid mechanics in an abrupt contraction is made, for non-newtonian flow with Ostwald-de Waele type law of power. Two solution methods are used : finite volumes and finite elements methods. In the finite volumes method, the SIMPLE algorithm is used to solve the linear momentum and continuity equations. In the finite elements method , Fortran 90 language is used for writing our own program. In both methods, the behavior of the fluid, for different indexes of power, is studied. The calculations are made with rectangular variable mesh (method of finite volumes) and with mesh attached to the contour (method of finite elements).

Keywords:Non-Newtonian flow, finite elements method, finite volumes method


AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se realizó gracias al financiamiento de FONDECYT, proyecto 1980032, y de DICYT-USACH.

REFERENCIAS

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Recibido el 16 de enero de 2002, aceptada el 20 de agosto de 2002.

 

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