Modelación de flujo en 3-D en procesos de mezcla rápida en plantas de tratamiento utilizando OpenFOAM

Se llevó a cabo el estudio del comportamiento del agua en un tanque de mezcla rápida con una hélice tipo Rushton de seis aletas empleando la dinámica de fluidos computacional por medio del software OpenFOAM. En el estudio fueron analizadas la velocidad axial, energía cinética turbulenta, tasa de dis...

Full description

Autores:
Aponte Pérez, Sebastián Alonso
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
Repositorio:
Repositorio Institucional ECI
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.escuelaing.edu.co:001/682
Acceso en línea:
http://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=21045
https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/682
Palabra clave:
Aguas residuales
Plantas de tratamiento de Agua
Dinámica de fluidos computacional
Sewage water
Water treatment plants
Computational Fluid Dynamics
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
Description
Summary:Se llevó a cabo el estudio del comportamiento del agua en un tanque de mezcla rápida con una hélice tipo Rushton de seis aletas empleando la dinámica de fluidos computacional por medio del software OpenFOAM. En el estudio fueron analizadas la velocidad axial, energía cinética turbulenta, tasa de disipación de la energía cinética turbulenta, presión y esfuerzos cortantes presentes en el tanque para una velocidad de rotación constante de la hélice. Se emplearon tres grados de refinamiento de mallas estructuradas, esquemas numéricos de primer y segundo orden, y cuatro modelos de turbulencia distintos. Los resultados se validaron con valores obtenidos en laboratorio y modelaciones previas. Por medio de la modelación se constató que se puede caracterizar el comportamiento del fluido por medio de la dinámica de fluidos computacional. Adicionalmente, el estudio permitió establecer 1) que el refinamiento de las mallas tienen gran influencia en la precisión de los datos obtenidos, a mayor grado de refinación se obtienen mejores resultados, 2) los esquemas numéricos de segundo orden presentaron resultados más precisos que los obtenidos en los esquemas de primer orden y 3) los modelos de turbulencia presentan diferencias poco significativas en la precisión de los datos obtenidos.