Modelación CFD y validación experimental del proceso de evaporación de agua en un secador por aspersión

En este trabajo se describen los campos de velocidad, humedad y temperatura de aire durante la evaporación de agua en un equipo piloto de secado por aspersión con atomizador rotativo. La descripción se realiza para distintas condiciones operativas mediante un modelo numérico soportado en mediciones...

Full description

Autores:
Gutiérrez Suárez, Jairo Andrés
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2015
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/56048
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/56048
http://bdigital.unal.edu.co/51629/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Secador por aspersión
CFD
Gotas
Evaporación
Flujo de aire
Anemometría de hilo caliente
Spray dryer
Droplet
Evaporation
Airflow
Hot-wire anemometry
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:En este trabajo se describen los campos de velocidad, humedad y temperatura de aire durante la evaporación de agua en un equipo piloto de secado por aspersión con atomizador rotativo. La descripción se realiza para distintas condiciones operativas mediante un modelo numérico soportado en mediciones experimentales. La descripción numérica se realiza mediante la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes planteadas de forma bi -dimensional axi-simétrica, una aproximación RANS y un modelo de turbulencia k-epsilon RNG. Mientras que la verificación experimental del flujo de aire se realiza con anemometría de hilo caliente, la humedad y temperatura del aire son medidas con un termohigrómetro capacitivo. Debido a que el modelo CFD sobre-predice la extensión de la corriente central, se evalúa la variación de la constante de viscosidad turbulenta Cmu del modelo. La comparación de los resultados experimentales y numéricos indica tendencias similares, y que la constante de viscosidad turbulenta ejerce un efecto apreciable en el flujo de aire en la corriente central a expensas de una limitada predicción de la zona de alta humedad alrededor del atomizador.