Usuario:Bernardo Rodríguez

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Trabajo realizado por estudiantes
Título Trabajo 7: Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos (Grupo C-11)
Asignatura Teoría de Campos
Curso 2019-20
Autores Bernardo Rodríguez, Eduardo Martín Velásquez, Joaquín Ramón López
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura


1 Enunciado

Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos. Vamos a considerar el flujo de un fluido incompresible a través de un canal con paredes rectas. Trabajaremos en el plano con coordenadas cartesianas.

2 Mallado

Dibujar un mallado que represente los puntos interiores del rectángulo [0, 8] × [−1, 1] ocupado por un fluido. Fijar los ejes en la regi´on [0, 4] × [−2, 2]. Para ello se utilizó el siguiente código:

x=0:0.1:8;
y=-1:0.1:1;
[xx,yy] = meshgrid(x,y);
figure(1)
mesh(xx,yy,0*xx)
axis([0,4,-2,2])
view(2)


Del cual se obtiene la siguiente gráfica.

Malladoijk.png

3 Comprobación de la ecuación de Navier-Stokes estacionaria

Berna.png Berna1234.jpg 111111.png 222222.png 333333.png

4 Campo de presiones y velocidades

Suponiendo valores para:

p1=2 p2=1 μ=1

Pvijk.png

Se utilizó el siguiente código para el campo de presiones

x=0:0.1:8;
y=-1:0.1:1;
[xx,yy] = meshgrid(x,y);
figure(1)
f=3-xx;
surf(xx,yy,f)
axis([0,4,-2,2])
view(2)
colorbar


El cual nos da la siguiente gráfica:


Pumpumpum.png

Por otro lado, seutilizó el siguiente código para el campo de velocidades

x=0:0.1:8;
y=-1:0.1:1;
[xx,yy] = meshgrid(x,y);
figure(1)
fx=-0.5*yy.^2+0.5;
fy=0;
quiver(xx,yy,fx,fy)
axis([0,4,-2,2])
view(2)


El cual nos da la siguiente gráfica:


Bienrapido.png

Por lo cual la velocidad del campo es máxima en el eje, es decir en y=0

5 Cálculo del rotacional

El siguiente apartado calcula el rotacional de ū y así mismo obtenemos su gráfica, que nos indica los puntos de mayor rotacional.

Rotpam1.png

del cual obtenemos la siguiente gráfica

Rotpam2.png


obtenida por el código

[X,Y]=meshgrid(x,y)
Z=Y
Figure
pcolor(X,Y,Z)
colorbar


6 Temperatura del fluido

7 Gradiente de la temperatura

8 Presión media en puntos del fluido

9 Caudal a partir de la velocidad