Sedimentación de partículas en fluidos viscosos y viscoelásticos

Este documento presenta una introducción progresiva a la simulación de fluidos complejos mediante el método Hidrodinámica de Partículas Suavizadas (SPH, por sus siglas en inglés). A través de una serie de estudios organizados por nivel de complejidad, se abordan distintos fenómenos de dinámica de fl...

Full description

Bibliographic Details
Author: Triviño Barros, Gracián
Format: master thesis
Publication Date:2025
Country:España
Institution:Universidad Nacional de Educación a Distancia
Repository:e-spacio. Repositorio Institucional de la UNED
Language:Spanish
OAI Identifier:oai:e-spacio.uned.es:20.500.14468/31671
Online Access:https://hdl.handle.net/20.500.14468/31671
Access Level:Open access
Keyword:2204.04 Mecánica de Fluidos (Ver 2205.04)
Description
Summary:Este documento presenta una introducción progresiva a la simulación de fluidos complejos mediante el método Hidrodinámica de Partículas Suavizadas (SPH, por sus siglas en inglés). A través de una serie de estudios organizados por nivel de complejidad, se abordan distintos fenómenos de dinámica de fluidos, desde configuraciones básicas hasta sistemas con memoria estructural, propios de medios viscoelásticos. En las primeras secciones, se analiza el comportamiento del flujo en configuraciones clásicas como Couette y Poiseuille, utilizando partículas computacionales para representar el campo de velocidades. A continuación, se introducen gradualmente efectos no newtonianos mediante el modelo constitutivo de Oldroyd-B. La parte central del trabajo se dedica al estudio detallado de la sedimentación de partículas rígidas en fluidos viscoelásticos, considerando tanto dominios sin confinamiento como sistemas con paredes verticales o completas. Se investigan los efectos de la elasticidad del medio y de las condiciones de contorno sobre la evolución temporal y espacial del flujo, comparando los resultados numéricos con modelos analíticos simplificados. Para facilitar la reproducción de los estudios, el documento incluye anexos con instrucciones para el manejo del simulador MCF y los scripts de procesamiento y visualización desarrollados en Matlab. El conjunto de estos estudios proporciona una base sólida para la comprensión y análisis de fenómenos hidrodinámicos en medios complejos, y constituye un punto de partida para futuras investigaciones en el ámbito de la mecánica de fluidos computacional.