Rheological properties for inelastic Maxwell mixtures under shear flow

The Boltzmann equation for inelastic Maxwell models is considered to determine the rheological properties in a granular binary mixture in the simple shear flow state. The transport coefficients (shear viscosity and viscometric functions) are {\em exactly} evaluated in terms of the coefficients of restitution, the (reduced) shear rate and the parameters of the mixture (particle masses, diameters and concentration). The results show that in general, for a given value of the coefficients of restitution, the above transport properties decrease with increasing shear rate

DSMC evaluation of the Navier-Stokes shear viscosity of a granular fluid

A method based on the simple shear flow modified by the introduction of a deterministic non-conservative force and a stochastic process is proposed to measure the Navier-Stokes shear viscosity in a granular fluid described by the Enskog equation. The method is implemented in DSMC simulations for a wide range of values of dissipation and density. It is observed that, after a certain transient period, the system reaches a hydrodynamic stage which tends to the Navier-Stokes regime for long times. The results are compared with theoretical predictions obtained from the Chapman-Enskog method in the leading Sonine approximation, showing quite a good agreement, even for strong dissipation.Comment: 6 pages, 4 figures; to appear in Rarefied Gas Dynamics: 24th International Symposium (AIP Conference Proceedings

Transformacions aerodinàmiques d'un tren de mercaderies per al seu ús en vies d'alta velocitat

L'objectiu principal del projecte és desenvolupar una sèrie de transformacions en l'estructura externa dels trens de mercaderies per tal de disminuir la seva resistència a l'avanç. D'aquesta manera els trens dissenyats per a circular a baixes velocitats podran augmentar la seva celeritat de servei com a conseqüència d'un decreixement important en les forces resistives que crea l'aire. El resultat serà un tren de mercaderies preparat per funcionar en vies d'alta velocitat. L’estudi principal del projecte es basa en la realització de simulacions aerodinàmiques de varis models de trens, a dues velocitats diferents, mitjançant el programa COMSOL Multiphysics. El projecte parteix d’un model de tren de mercaderies existent a l’actualitat. Primerament s’ha dissenyat el model tren de mercaderies i, a continuació, les successives transformacions del mateix, dotant-lo d’un perfil més propi de trens d’alta velocitat, emprant el programa de disseny per ordinador SolidWorks. S’han realitzat simulacions per cada model de la locomotora, amb un vagó i amb dos vagons. Un cop fetes totes les simulacions necessàries, s’analitzen les dades obtingudes, els gràfics de velocitats i pressions i els valors de la força de resistència a l’avanç de cada model dissenyat. La realització d’aquest projecte pot garantir que, incorporant modificacions aerodinàmiques al disseny original, s’aconsegueix un augment de la velocitat de creuer a igualtat de potència. D’aquesta manera es redueix el temps de desplaçament en el transport de mercaderies, i probablement augmenti el nombre de clients que es decantin pel transport ferroviari de mercaderies, en detriment d’altres modes com pot ser el transport per carretera. S’aconseguiria, d’aquesta manera, una reducció notable d’agents contaminants