logo móvil
Contáctanos

CFD Euleriano Multiescala de Procesos Químicos: Una Revisión

Autores: Ngo, Son Ich; Lim, Young-Il

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2020

CFD Euleriano Multiescala de Procesos Químicos: Una Revisión


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

Dinámica de fluidos computacional
Multiescala
CFD
Euleriano
Modelo de turbulencia
Reacciones químicas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Esta revisión abarca el alcance de la dinámica de fluidos computacional multiescala (CFD), estableciendo el marco para estudiar la hidrodinámica con y sin reacciones químicas en fases simples y múltiples consideradas como fluidos continuos. La dinámica molecular, de partículas de grano grueso y mesoescala a escala individual se excluyen en esta revisión. Al abordar enfoques de CFD Euleriana a escala única, se destaca la necesidad de CFD multiescala. Primero, se describe la teoría de CFD Euleriana, incluyendo las ecuaciones de gobernanza y turbulencia, para fases simples y múltiples. Se presenta brevemente el modelo de turbulencia basado en Navier-Stokes promediado por Reynolds (RANS), como la ecuación estándar, que se utiliza comúnmente para condiciones de flujo industrial. Siguiendo las teorías generales de CFD basadas en las leyes de primer principio, se introduce una estrategia de CFD multiescala que interactúa entre dominios micro y macroscale. A continuación, se presentan las aplicaciones de CFD a escala única para procesos químicos y biológicos, como distribuidores de gas, combustores, tanques de almacenamiento de gas, biorreactores, celdas de combustible, columnas de empaque aleatorio y estructurado, columnas de burbujas gas-líquido y lechos fluidos gas-sólido y gas-líquido-sólido. Se informan varias simulaciones multiescala acopladas con CFD Euleriana, centrándose en la estrategia de acoplamiento entre dos escalas. Finalmente, se discuten los desafíos de las simulaciones de CFD multiescala. También se presenta la necesidad de validación experimental de los resultados de CFD para sentar las bases de gemelos digitales respaldados por CFD. Esta revisión culmina en conclusiones y perspectivas de CFD multiescala.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro