Malla

¿Qué es una malla?

La malla para el cálculo numérico de un líquido describe los puntos donde se resuelven las ecuaciones de flujo. La estabilidad y la precisión de los cálculos dependen del tipo y de la calidad de la malla


Geometría adaptada a una malla hexagonal


Geometría adaptada a una malla tetrahédrica no estructurada

Geometría de malla ajustada

Para este tipo de malla, las líneas se ajustan exactamente a los contornos geométricos. Con el fin de generar una malla de las distintas partes del líquido, primero se debe de generar una geometría negativa que comprende todo el volumen entre las partes sólidas. Este volumen se divide en dominios más pequeños, llamados celdas. Si el usuario también desea simular el campo de temperatura de las partes sólidas, es necesario generar bloques de malla para los diferentes sólidos. Cuando se requiere una malla de alta calidad, entonces la mayor opción es una malla de hexaedros completa. El dominio se divide primero en bloques mediante un programa de CAD o un programa de mallado. Estos bloques se pueden ajustar a celdas hexahédricas. También se usan de forma general las herramientas de generación de mallas que se basan en la malla no estructurada, con triángulos (en 2D) o tetraedros (en 3D). El programa genera automáticamente las celdas principales que se adaptan a la superficie. Para geometrías complejas es muy difícil y requiere de mucho tiempo, el generar una buena malla tetraédrica así como la generación de celdas de fuerte distorsión puede obstaculizar la convergencia del cálculo, por tanto, el usuario deberá seleccionar manualmente los parámetros correctos para generar bien una malla. También es común la realización de la malla con Hexaedros cerca de las paredes y con tetraedros en el resto.


Geometría adaptada a una malla hexagonal y a una malla tetrahédrica no estructurada

Malla cartesiana

Las mallas cartesianas son la alternativa a la geometría de mallas ajustada Las herramientas CFD usadas para este tipo de mallas, por ejemplo FloEFD o Transat, ofrecen algoritmos más precisos y eficientes.


Malla cartesiana estructurada

Los cuerpos geométricos están inmersos en la malla cartesiana. Las líneas de malla ya no pueden ser ajustadas a lo largo de los cuerpos de geometría compleja. En los lugares donde los límites de los cuerpos no se ajustan a la malla cartesiana, se tienen que utilizar interpolaciones con el fin de tener en cuenta los efectos de la desalineación del flujo.

La malla cartesiana permite el uso algoritmos de resolución más eficientes, a pesar de esta interpolación. Con este método, llamado Método de Fronteras Inmersas, es más fácil simular geometrías complejas como la malla cartesiana y los cuerpos están, simplemente, inmersos en la malla.

 

 

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