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 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.

• Autores: Gutiérrez Suárez, Jairo Andrés
• 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