¿Qué es?
ADFC es un solver publicado bajo licencia GPL (GNU Public License)
que permite llevar a cabo ensayos fluidodinámicos en un
ordenador, sirviendo de gran ayuda a todos los profesionales e
investigadores que necesiten un túnel de viento virtual
en sus trabajos e investigaciones. El programa es capaz de resolver
las ecuaciones de Navier-Stokes para flujo viscoso incompresible en
geometrías 2D y 3D.
La herramienta informática diseñada proporciona
abundante información acerca de los problemas que resuelve:
campos de velocidad y presión, divergencia de la velocidad,
coeficientes de resistencia y sustentación de objetos,
transporte de contaminantes, curvas de presión y gradiente de
velocidad en el contorno de objetos, distribución de la
turbulencia y seguimiento de partículas.
Se
pueden definir problemas de forma flexible y tratar geometrías
complejas mediante el uso de mallas desestructuradas y la amplia gama
de condiciones de contorno soportadas: condición Dirichlet
sobre el campo de velocidades, condición Neutral Boundary
Condition aguas abajo, perfiles parabólico y logarítmico
de velocidad, realimentación, condición Slip de
deslizamiento, efecto Magnus. Cualquier condición de contorno
tipo Dirichlet que se desee puede ser impuesta mediante las CCETE o
Condiciones de Contorno Evaluables en Tiempo de Ejecución,
gracias al uso de un intérprete matemático que calcula
y actualiza su valor durante la simulación.
Para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes se emplea un
gradiente conjugado diferencial y, cuando es necesario, un modelo de
turbulencia a elegir entre Smagorinsky y K-Epsilon. Las
discretizaciones espacial y temporal se llevan a cabo mediante el
método de los elementos finitos y el método de las
características respectivamente. Los mallados con los que se
trabaja están compuestos por elementos finitos 2D Taylor-Hood
o tetraedros cuadráticos 3D, respetando así la
condición Babushka-Brezzi.
El código desarrollado se encarga de los métodos de
cálculo y de la resolución del problema, pero otros
procesos fundamentales como son la definición de la geometría,
mallado de ésta y procesamiento de los datos deberán
correr a cargo de otros programas. En nuestro caso, el código
está preparado para trabajar con el pre/postprocesador
mallador GiD desarrollado por el Centro Internacional de Métodos
Numéricos en Ingeniería (CIMNE), dependiente de la
Universidad Politécnica de Cataluña.
Se
pueden definir problemas de forma flexible y tratar geometrías
complejas mediante el uso de mallas desestructuradas y la amplia gama
de condiciones de contorno soportadas: condición Dirichlet
sobre el campo de velocidades, condición Neutral Boundary
Condition aguas abajo, perfiles parabólico y logarítmico
de velocidad, realimentación, condición Slip de
deslizamiento, efecto Magnus. Cualquier condición de contorno
tipo Dirichlet que se desee puede ser impuesta mediante las CCETE o
Condiciones de Contorno Evaluables en Tiempo de Ejecución,
gracias al uso de un intérprete matemático que calcula
y actualiza su valor durante la simulación.