Mi última publicación es en "Computer and Mathematics with Applications". Aún no tiene asigando un issue, pero ocurrirá durante 2017.
Computational time and domain size analysis of porous media flows using the lattice Boltzmann method
Abstract
The purpose of this study is to investigate the computational time required to describe the fluid flow behavior through a porous medium and its relation to the corresponding domain size. The fluid flow behavior is recovered using the lattice Boltzmann method (LBM). The selected methodology has been applied because of its feasibility for mimicking the fluid flow behavior in complex geometries and moving boundaries. In this study, three different porosities are selected to calculate, for several sizes domain, the required computational time to reach the steady state. Two different cases are implemented: (1) increasing the transversal area, but keeping the layer thickness as a constant, and (2) increasing the total volume of the pore domain by increasing all the dimensions of the volume equally. The porous media are digitally generated by placing the solid obstacles randomly, but uniformly distributed in the whole domain. Several relationships relating the computational time, domain size and porosity are proposed. Additionally, an expression that relates the hydraulic tortuosity to the porosity is proposed.
Keywords
Computational time; Domain size; Porous media; Lattice Boltzmann method; Porosity; Hydraulic tortuosity
Resumen
El objetivo de este estudio es investigar el tiempo de cómputo requerido para describir el comportamiento del fluido a través de un medio poroso y la relación con su correspondiente tamaño de dominio. El comportamiento del fluido es obtenido usando el método de Lattice Boltzmann (LBM). Esta metodología ha sido seleccionada en esta aplicación por su facilidad para modelar el comportamiento de flujos en geometrias complejas y fronteras móviles. En este estudio, tres diferentes porosidades son seleccionadas para calcular, para varios tamaños de dominio, the tiempo de cómputo requerido para que el fluido alcance el estado estable. Dos casos diferentes son implementeados: (1) incrementando el área transversal, pero mantiendo constante el espesor de la capa, y (2) incrementando el volumen total del medio poroso por medio del incremento de todas las aristas del volumen. Los medios porosos son digitalmente creados ubicando aleatoriamente partículas sólidas uniformemente distribuidas en todo el volumen. Varias relaciones entre el tiempo de cómputo, tamaño de dominio y porosidad son propuestas. Además, una expresión que relaciona la tortuosidad hidraulica y la porosidad es propuesta.
Palabras claves:
Tiempo de cómputo; Tamaño de dominio; Medios porosos; Método de Lattice Boltzmann; Porsidad; Tortuosidad hidraulica
Mis otras publicaciones las pueden encontrar en mi perfil de google académico, hay varios artículos que son de acceso abierto:
