Caída de Presión en un Respirador Centrífugo de Espuma Metálica: Un Enfoque de Simulación
Autores: Zhang, Lifen; Ge, Xin; Hu, Xinglong; Lyu, Yaguo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Caída de Presión en un Respirador Centrífugo de Espuma Metálica: Un Enfoque de Simulación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Espuma metálica
Respiradero centrífugo
Caída de presión
Velocidad de rotación
Caudal
Porosidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Uno de los principales problemas que enfrenta la operación de un respirador centrífugo de espuma metálica es la alta caída de presión. Este estudio investiga la caída de presión de un respirador centrífugo de espuma metálica. Se adopta el método de investigación de simulación numérica. Se utiliza el modelo DPM para calcular el campo de flujo bifásico del respirador de espuma metálica, y se utiliza el modelo de medio poroso para reemplazar la espuma metálica en el respirador. La resistencia causada por la espuma metálica se reemplaza por una resistencia distribuida añadida al fluido. Se analizan los efectos del caudal, la velocidad de rotación, la porosidad, el PPI (poros por pulgada) y la temperatura en la caída de presión del respirador. Los resultados indican que la velocidad de rotación, el caudal, la porosidad y el PPI influyen significativamente en la resistencia del respirador centrífugo de espuma metálica. La resistencia del respirador es directamente proporcional a la velocidad de rotación, al caudal, a la temperatura y a la densidad de poros de la espuma metálica, e inversamente proporcional a la porosidad. La temperatura tiene un impacto menor en la resistencia del respirador centrífugo de espuma metálica. Por lo tanto, el respirador centrífugo de espuma metálica es más adecuado para condiciones de operación a baja velocidad.
Descripción
Uno de los principales problemas que enfrenta la operación de un respirador centrífugo de espuma metálica es la alta caída de presión. Este estudio investiga la caída de presión de un respirador centrífugo de espuma metálica. Se adopta el método de investigación de simulación numérica. Se utiliza el modelo DPM para calcular el campo de flujo bifásico del respirador de espuma metálica, y se utiliza el modelo de medio poroso para reemplazar la espuma metálica en el respirador. La resistencia causada por la espuma metálica se reemplaza por una resistencia distribuida añadida al fluido. Se analizan los efectos del caudal, la velocidad de rotación, la porosidad, el PPI (poros por pulgada) y la temperatura en la caída de presión del respirador. Los resultados indican que la velocidad de rotación, el caudal, la porosidad y el PPI influyen significativamente en la resistencia del respirador centrífugo de espuma metálica. La resistencia del respirador es directamente proporcional a la velocidad de rotación, al caudal, a la temperatura y a la densidad de poros de la espuma metálica, e inversamente proporcional a la porosidad. La temperatura tiene un impacto menor en la resistencia del respirador centrífugo de espuma metálica. Por lo tanto, el respirador centrífugo de espuma metálica es más adecuado para condiciones de operación a baja velocidad.