| Journal: | Ingeniería hidráulica en México |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000457187 |
| ISSN: | 0186-4076 |
| Authors: | Aldama, Alvaro A Mejía, Miguel A1 Beckie, Roger2 |
| Institutions: | 1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Coordinación de Hidrología, Jiutepec, Morelos. México 2University of British Columbia, Department of Earth and Ocean Sciences, Vancouver, Columbia Británica. Canadá |
| Year: | 2009 |
| Season: | Oct-Dic |
| Volumen: | 24 |
| Number: | 4 |
| Pages: | 55-64 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Prospectivo |
| Spanish abstract | El flujo viscoso con altos números de Reynolds, gobernado por las ecuaciones de Navier- Stokes, exhibe significativa variabilidad espacial y temporal. Dado que las ecuaciones dinámicas que gobiernan estos procesos incluyen términos no lineales, es común que se desarrolle un amplio espectro de escalas. Por lo mismo, hay escalas demasiado pequeñas para ser resueltas mediante un modelo o para ser observadas con los aparatos convencionales de medición. Aun cuando no es posible desarrollar modelos que resuelvan todas las escalas significantes, sí es posible desarrollar modelos de la dinámica de las escalas grandes. Estos modelos de escala grande no requieren la descripción explícita de las pequeñas, pero sí deben incluir el efecto de las pequeñas en la dinámica de las grandes. Este proceso se conoce como escalamiento dinámico y es un problema muy complejo, debido a que involucra la solución de un problema de cerradura. En este trabajo se desarrolla un modelo de escala grande filtrando espacialmente la ecuación de Burgers, que constituye la contraparte unidimensional de las ecuaciones de Navier-Stokes. El empleo del filtro de Butterworth permite la construcción de cerraduras exactas. La solución numérica de estas ecuaciones filtradas se conoce como simulaciones de remolinos grandes (large-eddy simulations). En el documento se incluyen pruebas numéricas que validan los resultados teóricos |
| English abstract | The great range of eddy sizes in a high Reynolds number flow means that for such flows it is and may always be impossible to compute the detailed motions of all length scales. The numerical simulation of the dynamics of all scales would require excessively large computational resources. Whereas it may never be possible to develop models to resolve all significant scales, it may be feasible to develop models of the large scale dynamics. These large scale models would not require the explicit description of the small scales, but should include the effect of the small scales on the large scale dynamics. The incorporation of such effects requires the solution of a problem of closure. Through the use of Butterworth filters, an exact solution of the closure problem for Burgers equation is developed. Numerical tests that validate the theoretical results are included |
| Disciplines: | Matemáticas |
| Keyword: | Ecuación de Burgers, Filtro de Butterworth, Flujo viscoso |
| Keyword: | Burgers equation, Butterworth filter, Viscous flow |
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