Modelo de masa-consistente para aproximar campos de viento 3D Público Deposited
Los modelos de masa-consistente nos permiten aproximar campos de viento 3D sobre una región de estudio, a partir de la componente horizontal u I . Este modelo se basa en la ecuación de continuidad para un dominio Ω con paredes artificiales. En este trabajo se presenta la formulación del problema que minimiza la diferencia entre el campo ajustado y el campo exacto, sujeto a las condiciones de conservación de masa ∇ · u y no penetrabilidad sobre el terreno u · n = 0. Aplicando el método de multiplicadores de Lagrange obtenemos las ecuaciones de Euler-Lagrange, con las cuales se plantea un problema elíptico para el multiplicador de Lagrange λ. Este problema se resuelve mediante la técnica de elemento finito, empleando tetraedros como elementos de discretización del dominio Ω. Una vez calculada λ se aproxima el campo de viento a través de las ecuaciones de Euler-Lagrange u = u I + S −1∇λ. Se consideran dos casos de condiciones de frontera sobre las paredes artificiales para el multiplicador λ: (1) Dirichlet sobre las paredes artificiales y (2) Neumann en paredes verticales ΓV y Dirichlet en la tapa ΓT . También se utiliza la técnica de nodos fantasma para los dos casos de condiciones de frontera descritos. Finalmente se dan las conclusiones obtenidas para las diferentes condiciones de frontera a partir de comparar todos los experimentos numéricos realizados.
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