Simulación Directa de Turbulencia de Flujo Secundario Forzado por Gradientes No Homogéneos en Ductos Curvos

Abstract

En el flujo turbulento en ductos curvos de sección cuadrada se genera flujo secundario de primer tipo por la curvatura de la geometría y de segundo tipo por la presencia de turbulencia. Se estudia aquí el flujo turbulento en ductos curvos de sección cuadrada forzado por gradientes de presión no uniformes en la dirección vertical. En las corrientes de gravedad en la escala microscópica la estratificación modula la turbulencia y en la escala macroscópica la estratificación modula la fuerza impulsora del flujo. En este caso, el forzado de flujo propuesto modela el efecto de la estratificación sobre la fuerza impulsora del flujo. El objetivo de este trabajo es analizar de forma separada el efecto macroscópico de la estratificación inhibiendo completamente el efecto microscópico de la misma. En este trabajo se analizan las variaciones generadas en el flujo secundario cuando el flujo es forzado por gradientes que varían de forma lineal y exponencial en la dirección vertical. Con este fin se llevan a cabo simulaciones directas de turbulencia mediante un código de cálculo pseudoespectral.