Modelamiento numérico de flujo en canales abiertos a 90° con intercambio de calor al exterior usando modeloK-Ómega

Spa: En ingeniería son muchas las aplicaciones de flujo a través de canales cerrados y abiertos. Así que el modelamiento numérico toma gran importancia pues no siempre se cuenta con las herramientas necesarias para conocer su comportamiento. Modelar canales cruzados es muy útil porque a partir de al...

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Main Authors: Fuentes, David, Jaimes, William
格式: Documento de Conferencia
语言:spa
出版: 2021
在线阅读:http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/6260
实物特征
总结:Spa: En ingeniería son muchas las aplicaciones de flujo a través de canales cerrados y abiertos. Así que el modelamiento numérico toma gran importancia pues no siempre se cuenta con las herramientas necesarias para conocer su comportamiento. Modelar canales cruzados es muy útil porque a partir de allí se pueden configurar estructuras hidráulicas más complejas, aun así en la gran mayoría de soluciones dadas en el estado del arte se hace solo un análisis dinámico del agua que fluye por los canales. Entonces, se busca en este proyecto modelar un sistema 3D de canales cruzados a 90° basándose en los experimentos realizados por Weber, Schumate y Mawer (2001) que ofrezca una solución a la dinámica del flujo de agua. En los resultados del proyecto se puede evidenciar perfiles y campos vectoriales de velocidad con patrones similares a los hallados en los experimentos realizados por Weber, Schumate y Mawer (2001) en diferentes puntos de la geometría. Adicional a lo anterior, al solucionar la ecuación de la energía se obtienen resultados del análisis térmico que incluye intercambio de energía entre las corrientes debido a su diferencia de temperaturas y el intercambio de calor entre la superficie y el exterior. También en el estado del arte es común encontrar que la solución dada numéricamente aplica un modelo de turbulencia k-épsilon. Así que es desafío de este proyecto dar una solución numérica aplicando un modelo k-Ómega. El modelo está desarrollado en el software libre OpenFOAM mediante el solver buoyantBoussinesqPimpleFoam.