Lectura de Tesi Doctoral de Nicolás Valle Marchante

Títol de la tesi: On the development of Direct Numerical Simulations for falling films

Autor: VALLE MARCHANTE, NICOLÁS
Programa: ENGINYERIA TÈRMICA
Departament: Departament de Màquines i Motors Tèrmics (MMT)
Directors de tesi: CASTRO GONZALEZ, JESUS | OLIVA LLENA, ASENSIO

Data de LECTURA: 7 de gener de 2021 - Hora: 10:00 h
Sala meet: meet.google.com/wte-otfp-hzi

Resum de tesi: Els fluxos multifàsics presenten una rica varietat d'inestabilitats físiques, que poden resultar en un conjunt d'interessants característiques tecnològiques. En el cas particular de les pel·lícules descendent verticals, aquestes característiques proporcionen temps de residència curts, bons coeficients de transferència de calor i baixa pèrdua de càrrega, que els converteixen en bons candidats per als fenòmens de transferència de calor i massa típics dels refrigeradors d'absorció, entre d'altres moltes altres aplicacions tèrmiques i químiques.L'adopció d'un enfocament de càlcul vectorial discret per al tractament numèric d'aquests fluxos presenta dos avantatges sinèrgics: d'una banda, s'afavoreix el desplegament dels mètodes numèrics en superordinadors, mentre que, d'altra banda, les propietats matemàtiques dels algoritmes resultants es poden avaluar convenientment.De manera similar a les idees symmetry-preserving existents per a la simulació numèrica directa de fluxos turbulents d'una sola fase, i equipades amb la maquinària matemàtica esmentada, es presenta una nova discretització compatible amb la física per al càlcul numèric de fluxos multifàsics que preserva l'energia dins del context del Conservative Level Set method.El nou mètode introdueix la primera variació d'àrea en el context d'un Conservative Level Set Method i fa coincidir l'aportació d'energia cinètica deguda a les forces capil·lars amb la variació d'energia potencial a causa de la deformació de la interfície. Això requereix la reformulació de l'esquema d'alta resolució utilitzat per al transport de la funció marcador des d'una perspectiva algebraica, que ultimament resulta en el disseny d'un nou interpolador de curvatura. A més, es presenta l'adopció d¿una discrecionalització consistent de la massa i el moment lineal en termes de l'esmentat enfocament algebraic, donant lloc al mètode Energy-preserving level-set.