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Análisis de la dinámica del flujo bifásico aire-agua en sistemas complejos de tubos en U a través de modelado numérico

Autores: Kükrer, Ergin; Eskin, Nurdil

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis de la dinámica del flujo bifásico aire-agua en sistemas complejos de tubos en U a través de modelado numérico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Estudio
Flujo multifásico
Enfoque euleriano
Relaciones entre fases
Sistema de U-bend
Aplicaciones industriales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio tiene como objetivo proporcionar información sobre las interacciones intrincadas entre las fases gaseosa y líquida dentro de componentes de flujo, que son fundamentales en varios sectores industriales como reactores nucleares, oleoductos y gasoductos, y sistemas de gestión térmica. Empleando el enfoque Euleriano-Euleriano, nuestro modelo computacional incorpora relaciones entre fases, incluidas fuerzas de arrastre y no de arrastre, para analizar la distribución de fases y velocidades dentro de un sistema de codo en U complejo. Compuesto por dos curvas horizontales a verticales y un codo vertical de 180 grados, se examina el comportamiento del sistema de codo en U con respecto a la geometría de la curva y las tasas de flujo de aire, resaltando su impacto significativo en la dinámica del flujo multifásico. El estudio no solo presenta una exposición detallada de las técnicas de modelado numérico adaptadas para esta geometría compleja, sino que también discute los resultados obtenidos. Se proporcionan análisis detallados de la fracción de vacío local y las velocidades de fase para cada fase. Además, la validación experimental mejora la fiabilidad de nuestros hallazgos computacionales, con una estrecha concordancia observada entre los resultados computacionales y experimentales. En general, el estudio subraya la eficacia del enfoque Euleriano con relaciones entre fases para capturar el comportamiento complejo del flujo multifásico en sistemas de codo en U, ofreciendo información valiosa para el diseño y la optimización de sistemas hidráulicos en aplicaciones industriales.

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