SIMULACIÓN EN CDF PARA LA INYECCIÓN SUPERIOR DE AIRE A TRAVÉS DE UNA LANZA EN UN MEDIO LÍQUIDO

Abstract

[Resumen del autor] En la presente memoria se ha simulado teóricamente la inyección superior de aire en un medio liquido a través de una lanza de soplado. Para lograr tales propósitos se ha desarrollado este proyecto en dos etapas, (i) un estado del arte actual sobre métodos y modelos relacionados con la teoría de flujos multifásicos y (ii) la ya mencionada simulación teórica o caso patrón. En detalle, se han clasificado los flujos multifásicos en dos categorías o patrones (i) flujos separado (ii) y flujos dispersos donde se describen brevemente los métodos VOF (Volume Of fIuid) y LSM (Level Set Method) para flujos separados, mientras que los flujos dispersos se exponen según el enfoque Lagrange-Euler y Euler-Euler y un modelo de turbulencia asociado (RANS, LES, DNS y BPM). Para lograr la simulación teórica se utilizó el método Euler-Euler/RANS asociado con el modelo k-e; de turbulencia adaptado para flujos de burbujas y modelos de fuerzas interfaciales (arrastre, sustentación, masa virtual, gradientes de presión, etc.) pesados por la fracción de volumen. Para lograr esta simulación se utilizó el software Phoenics 3.3 que emplea el método de FVM (Finite Volume Method) para la discretización de ecuaciones de transporte, el método IPSA (inter-Phase Slip Algorithm) para las ecuaciones de corrección de presión y el algoritmo PEA (Partial Elimination Algorithm) para el desacople parcial entre fases.