Modelación de flujos de agua en ductos

Ponente(s): Gerardo Hernández Dueñas, Sarswati Shah

Presentamos un nuevo modelo para flujos de agua bicapa a lo largo de ductos. La capa inferior consiste en un estado líquido incompresible, gobernado por las ecuaciones de aguas someras. La capa superior es un fluido compresible en estado gaseoso, el cual intercambia momento con la capa inferior. Durante la charla, presentaremos la derivación del modelo junto con una descripción de sus propiedades hiperbólicas. Asimismo, proponemos un esquema central semidiscreto, no oscilatorio y de alta resolución para aproximar las soluciones. Este esquema extiende los métodos centrales semidiscretos existentes para leyes de conservación hiperbólicas. El sistema se integra en el tiempo mediante un esquema Runge-Kutta de segundo orden con preservación fuerte de la estabilidad. Junto con una descripción detallada del esquema y la demostración de estas dos propiedades, presentamos varios experimentos numéricos que muestran la robustez del algoritmo. Este es un trabajo conjunto con Sarswati Shah.