Métodos de elementos de fronteras multi-dominio para problemas no newtonianos y no isotérmicos

Abstract

En este artículo se presenta un método de elementos de frontera BEM basado en la técnica de subdominios para la solución de problemas de flujo de fluidos no newtonianos incluyendo los efectos térmicos y de disipación viscosa. Las integrales de volumen que surgen a partir de los términos no lineales se convierten en integrales de frontera equivalentes mediante el método de reciprocidad dual multi-dominio MD-DRM en cada subregión. Para la aproximación de las variables se utilizan splines de placa plana aumentados como funciones de interpolación. La formulación numérica iterativa se logra considerando el material como dividido en pequeños elementos y en cada uno de ellos se aplica una fórmula de representación integral para las velocidades y temperaturas, la cual se discretiza mediante elementos de frontera lineales. El sistema final de ecuaciones algebraicas no lineales se soluciona mediante un método de Newton modificado. Los ejemplos numéricos presentados incluyen problemas no newtonianos con disipación viscosa y viscosidad dependiente de la temperatura.