Adaptación de un método pseudo-espectral a condiciones de contorno no-libres

Abstract

Se presenta la adaptación a condiciones de contorno no libres de un método pseudo-espectral basado en transformada de Fourier compleja. El método se aplica a la integración numérica de las ecuaciones de Oberbeck-Boussinesq en una celda de Rayleigh-Bénard con condiciones de contorno de Dirichlet en velocidad (no-slip) y temperatura (contacto térmico perfecto). Se muestran los primeros resultados de una simulación numérica 2D de convección de aire seco para número de Rayleigh alto (R~10^9). Estos resultados representan la base a partir de la cual se pretende estudiar, mediante el mismo método, convección húmeda en un destilador solar.

We present the adaptation to non-free boundary conditions of a pseudospectral method based on the (complex) Fourier transform. The method is applied to the numerical integration of the Oberbeck-Boussinesq equations in a Rayleigh-Bénard cell with Dirichlet boundary conditions for velocity (no-slip) and temperature (perfect thermal contact). We show the first results of a 2D numerical simulation of dry air convection at high Rayleigh number (R~10^9 ). These results are the base for the later study, by the same method, of wet convection in a solar still.