摘要:El propósito de este trabajo es analizar la robustez de un modelo reducido que
intenta reproducir el flujo incompresible alrededor de un cilindro a bajos
números de Reynolds (Re=100 a 300). En nuestro estudio partimos de un
conjunto de datos provenientes de la aplicación de la técnica Direct Numeric
Simulation (DNS). El modelo involucra, en una primera etapa, la utilización
de una descomposición modal conocida como Proper Orthogonal Decomposition
(POD). Con ella es posible identificar las estructuras coherentes del
escurrimiento y contar con unas pocas funciones base que sintetizan la
dinámica esencial al contener los modos conservados la mayor parte de la
energía cinética fluctuante del flujo. En una segunda etapa, sobre esta base
de funciones se realiza una proyección de Galerkin de las ecuaciones de
Navier Stokes, obteniéndose un sistema dinámico de bajo orden. La
resolución numérica del sistema dinámico permite reconstruir con éxito el
escurrimiento, el cual se reproduce en el tiempo sin las demandas
computacionales propias de DNS. El modelo resulta válido para un entorno de
número de Reynolds cercano al del escurrimiento dato y da lugar a la
posterior aplicación del método a problemas de optimización y control,
permitiendo iteraciones menos costosas que utilizando directamente
DNS. Presentamos resultados del comportamiento del sistema dinámico de bajo
orden de nuestro estudio ante las variaciones en distintos parámetros del
conjunto de datos extraídos de la simulación DNS: tamaño de la grilla del
campo de velocidades con la que se trabaja, intervalo de tiempo entre los
campos de velocidades, nivel de ruido de dichos campos y el número de campos
considerado para extraer las funciones base.