logo móvil
Contáctanos

Estudio Numérico del Flujo de Gas Raro en Canales Divergentes de Longitud Finita a Diversas Relaciones de Presión

Autores: Tantos, Christos; Litovoli, Foteini; Teichmann, Tim; Sarris, Ioannis; Day, Christian

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Estudio Numérico del Flujo de Gas Raro en Canales Divergentes de Longitud Finita a Diversas Relaciones de Presión


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Flujos de gas
Canales divergentes
Caídas de presión
Rarefacción
Modelo cinético
Patrón de flujo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En el presente trabajo, se estudian los flujos de gas a través de canales divergentes impulsados por caídas de presión pequeñas, moderadas y grandes, considerando un amplio rango de rarefacción del gas, desde el límite molecular libre hasta el régimen de flujo de transición y hasta el régimen de deslizamiento temprano. El análisis se realiza utilizando el modelo cinético de Shakhov y aplicando el método DVM determinista. Se considera el problema completo de flujo en 4D al incluir los reservorios aguas arriba y aguas abajo. Se muestra un fuerte efecto de la geometría del canal en el patrón de flujo, con las distribuciones de las cantidades macroscópicas que difieren cualitativa y cuantitativamente de los flujos en canales rectos. El conjunto de datos de la tasa de flujo másico de la solución completa se compara con el conjunto correspondiente obtenido de la metodología cinética aproximada, que se basa en los datos de tasa de flujo másico completamente desarrollados disponibles en la literatura. Además, el uso del enfoque de efecto final mejora significativamente el rango de aplicabilidad de la metodología cinética aproximada. También se estudia la influencia de la temperatura de la pared en las características del flujo y se encuentra que es fuerte en los casos de menor rarefacción, siendo la tasa de flujo másico en estos casos una función decreciente de la temperatura de la pared. En general, se espera que el presente análisis sea útil en el desarrollo y optimización de dispositivos tecnológicos en tecnologías de vacío y aeroespaciales.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro