From pure conduction to homogeneous isotropic turbulence

Abstract

L’objectiu d’aquest treball és estudiar multiples casos relacionats amb la dinàmica de fluids i amb la transferència de calor. Més concretament, sis casos de complexitat creixent han estat abordats des de la perspectiva de la dinàmica de fluids computacional, resolent les equacions en derivades parcials associades a cada fenomen a partir del mètode de volums finits. Els casos que han estat simulats són: conducció pura, convecció-difusió, lid-driven cavity, differentially heated cavity, equació de Burgers en una i dues dimensions i turbulència isotròpica homogènia (implementant el model de turbulència de Smagorinsky).

The aim of this work is to study multiple cases related to fluid dynamics and heat transfer. More concretely, six cases of increasing complexity will be approached from the perspective of computational fluid dynamics, solving the partial di↵erential equations related to each phenomenon by means of the finite volume method. The cases that have been simulated are: pure conduction, convection-di↵usion, lid-driven cavity, differentially heated cavity, one and two-dimensional Burgers equation and homogeneous isotropic turbulence (implementing the Smagorinsky turbulence model).