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Simulación del comportamiento de un líquido newtoniano a través de una tubería utilizando el método sph con fronteras periódicas

Abstract:

En el presente trabajo se desarrolló la simulación computacional del comportamiento de un líquido Newtoniano a través de una porción de tubería horizontal con fronteras periódicas, bidimensional e isotérmico, utilizando el método Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) para dos Kernel de interpolación distintos: uno gaussiano y otro cuadrático, mediante la implementación de un algoritmo programado en MATLAB. En los resultados, se evaluó el efecto de las condiciones de frontera periódicas calculando el error relativo respecto a la solución analítica de un flujo de Poiseuille no estacionario. En los experimentos numéricos se estudió la influencia del número de partículas, la escala de la simulación y el tipo de kernel, encontrando que el kernel cuadrático presenta mejor estabilidad al aumentar el número de partículas comparativamente con el gaussiano.