DETERMINACIÓN DE LA PENETRACIÓN DE CHORROS SUPERSÓNICOS GASEOSOS EN LÍQUIDOS: CASO VERTICAL SOBRE NIVEL Y CASO HORIZONTAL SUMERGIDO

Abstract

Se estudia la penetración de chorros supersónicos gaseosos sumergidos en líquidos, proceso que ocurre en los convertidores de metales no ferrosos. Previo al análisis se revisa el método de modelado para el caso de inyección vertical y mediciones experimentales de chorros sumergidos. Con ello se extiende esta metodología al caso horizontal sumergido, se ajusta a los datos experimentales y se presentan los resultados en forma de gráficos parametrizados, que incluyen las principales variables que son requeridas en el diseo y operación de toberas convergente-divergentes de inyección. Enseguida se estudia el efecto combinado del roce y la transferencia de calor en la tubería que transporta el gas hacia el interior del convertidor, con lo que se busca descartar efectos de estrangulamiento del flujo. Asimismo se estiman los efectos en la variación de temperatura del gas a lo largo del trayecto. Finalmente se comentan los resultados obtenidos y se proponen futuras extensiones, tanto en el marco del análisis ingenieril así como en los posibles alcances del presente estudio.