Modelado computacional de partículas no esféricas de forma regular en flujo bifásico mediante simulación numérica directa.

La importancia de entender el comportamiento de partículas siendo transportadas por un fluido, sea aire, agua, aceite o cualquier otro, radica en la influencia que tienen las fuerzas que actúan sobre ellas en el rendimiento de equipos de transporte neumático o hidráulico, lo cual se traduce en diner...

Full description

Autores:
Ramírez Guerrero, Julián Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/14234
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10614/14234
https://red.uao.edu.co/
Palabra clave:
Ingeniería Mecánica
Simulación por computadores
Dinámica de fluidos
Análisis numérico
Numerical analysis
Computer simulation
Fluid dynamics
DNS
CFD
FEA
Flujo cortante simple
Coeficiente de flujo
Cortar celda
Rights
openAccess
License
Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2022
Description
Summary:La importancia de entender el comportamiento de partículas siendo transportadas por un fluido, sea aire, agua, aceite o cualquier otro, radica en la influencia que tienen las fuerzas que actúan sobre ellas en el rendimiento de equipos de transporte neumático o hidráulico, lo cual se traduce en dinero para las empresas que utilizan estos sistemas. En el siguiente proyecto se presentan los resultados, análisis y conclusiones de los valores de coeficientes de arrastre, sustentación y torque de cabeceo obtenidos al simular mediante un software de CFD una partícula sometida a un flujo cortante simple, variando la orientación la misma, el gradiente de velocidad y numero de Reynolds del flujo al cual está siendo sometida. En el proceso se usó el software ANSYS Fluent para desarrollar la simulación para siete posiciones distintas (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75 °, 90°), 3 números de Reynolds (1, 10, 100) y dos valores de cortante simple (0,05 y 0,06), para un total de 63 incluyendo la simulación en flujo uniforme para los mismos números de Reynolds y posiciones. Para llevar a cabo esto se usó el método Cut Cell en el proceso de enmallado, con el fin de obtener una malla adecuada para cada caso en cuestión, igualmente se realizaron procesos de refinamiento y validación del enmallado, así como un estudio de independencia de malla, con el fin de cerciorarse de que el método fuera el correcto para este tipo de simulación.