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Calculando la separación de columnas en tuberías de líquido utilizando un modelo acoplado de CFD 1D

Autores: Khani, David; Lim, Yeo Howe; Malekpour, Ahmad

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Calculando la separación de columnas en tuberías de líquido utilizando un modelo acoplado de CFD 1D


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Modelo propuesto
Análisis CFD
Flujo bifásico
Análisis transitorio
Cavidad de vapor
Oleoductos líquidos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento propone un modelo acoplado 1D-CFD para calcular la separación de columnas en oleoductos líquidos. ANSYS Fluent se utiliza para calcular el análisis de flujo bifásico. El Método de Características y el Modelo de Cavidad de Gas Discreto (DGCM) se emplean para llevar a cabo el análisis transitorio 1D. Los resultados muestran que el modelo propuesto, con análisis CFD 2D y 3D, captura las respuestas transitorias del sistema que tienen una precisión casi idéntica y son consistentes con los resultados de un experimento físico. Los resultados de un análisis CFD puro se utilizan para evaluar el rendimiento del modelo propuesto en capturar la forma de la cavidad de vapor. La comparación muestra que los resultados son generalmente consistentes. Sin embargo, la cavidad de vapor en el modelo CFD puro se establece y crece sobre una película de líquido, mientras que la cavidad en algunos lugares llena toda la sección transversal del tubo en el modelo propuesto. Además, los resultados obtenidos al utilizar el Enfoque de Presión de Dos Componentes Modificado (MTPA), un modelo basado en canal abierto propuesto por los autores, también confirman los resultados obtenidos del análisis CFD puro. Se encuentran algunas discrepancias menores, que pueden atribuirse a la distribución uniforme de la velocidad considerada en la interfaz entre las zonas 1D y CFD.

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