Modelación de flujo en 3-D en procesos de mezcla rápida en plantas de tratamiento utilizando OpenFOAM (2017)
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.