Calibración de un modelo de turbulencia k-E implementado en un código CFD para aplicación en hidrodinámica naval

Resumen

Se presenta un procedimiento para la calibración de un modelo de turbulencia k-E estándar sobre un CFD, basado en el método de los elementos finitos. La validación del método se hace en base a resultados experimentales, tanto publicados como propios, de aplicación en hidrodinámica naval. A lo largo del proceso se ha desestimado la presencia de superficie libre para evitar las posibles interferencias que pudiese incluir. Por esto, los casos experimentales presentados lo son sin superficie libre. Los datos experimentales con los que se ha trabajado son, por un lado, los publicados en la web de KRISO para una carena estándar con un modelo de doble cuerpo. Este es un modelo currentiforme 3D que se utiliza comúnmente como modelo de comparación en CFDs. (Gotemburgo 2000). Por otro lado se utilizan datos experimentales propios, obtenidos en el laboratorio del CIT específicamente a efectos de desarrollar esta calibración. Estos últimos se corresponden con una geometría de un vehículo catamarán submarino que es realmente compleja y que permite valorar mejor el funcionamiento del código. Tanto los ensayos experimentales propios del CIT como los de referencia de KRISO se han realizado en túnel de viento. Así pues, el trabajo desarrollado en las paginas siguientes consta de una parte numérica, que abarca la generación de los modelos numéricos y las dificultades y limitaciones que implica el trabajo con calculo numérico. Por otro lado están los ensayos experimentales realizados en el CIT para los que se ha utilizado la técnica de PIV.