Flujo de Poiseuille y la cavidad con pared móvil calculado usando el método de la ecuación de lattice Boltzmann

AbstractThe aim of this article is to present the results of the lattice Boltzmann method (LBM) application as computational fluid dynamics solvers. After of short review of the basic theory and using the two-dimensional model with 9 velocities (D2Q9), the Poiseuille flow is modelled and validated the results with the analytical solutions. Also, the Lid-driven cavity is modelled and validated the results with existing data (Guía et al.). The boundary condition for static wall and moving wall are revised on the first and second model respectively. The results indicate the efficiency of LBM to simulate incompressible and laminar fluid flow. Also, that the effects of increment in the number of the lattice points, improve the computational convergence and reduce spatial oscillations of solution near geometrically singular points in the flow.ResumenEl objetivo de este artículo es presentar los resultados de la aplicación del Método de Lattice Boltzmann (LBM) como una herramienta de solución en la dinámica computacional de fluidos. Después de una corta revisión de la teoría básica y utilizando el modelo bidimensional de 9 velocidades (D2Q9), el flujo de Poiseuille es simulado y los resultados son comparados con la solución analítica existente. También, es modelada la cavidad con pared móvil (Lid-driven) y los resultados obtenidos validados con datos existentes (Guía et al.). Las condiciones de frontera para pared estática y pared móvil son revisadas en el primer y segundo modelo, respectivamente. Los resultados indican la eficiencia del LBM para simular flujos de fluido incompresibles y laminares. También, que como efecto de incrementar el número de puntos en el lattice, mejora la convergencia computacional y reduce las oscilaciones espaciales de la solución cerca de puntos geométricamente singulares en el flujo