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Evaluación de Indicadores Eulerianos para Predecir la Mezcla en un Sistema de Vórtices Intermitentes con Grados Variables de Transición Continua

Autores: Ryu, Hyekyung; Cookson, Andrew N.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Evaluación de Indicadores Eulerianos para Predecir la Mezcla en un Sistema de Vórtices Intermitentes con Grados Variables de Transición Continua


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Campos de velocidad
Rendimiento de mezcla
Transición continua
Sistema de vórtices intermitentes
Indicadores eulerianos
Métricas basadas en Lagrange

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Un cambio discontinuo en los campos de velocidad secuenciales se sabe que genera mezcla de flujo laminar a través del mecanismo de cruce de líneas de corriente. Sin embargo, investigaciones anteriores han sugerido que un pequeño grado de transición continua entre los campos de velocidad puede no ser necesariamente perjudicial. Por lo tanto, este estudio utilizó un sistema de vórtices intermitentes modificado con un grado variable de transición continua para evaluar el efecto preciso que esta transición continua tiene en el rendimiento de mezcla. Este sistema se estudió para los parámetros: período de parpadeo, separación de vórtices y la fracción de tiempo gastada en transición. Se calcularon indicadores eulerianos continuos para investigar su correspondencia con métricas basadas en Lagrange, como la Intensidad de Segregación, bajo tales condiciones. Los resultados mostraron que hasta un 30% de tiempo de transición produjo mejoras en la mezcla, especialmente cuando la separación de vórtices era grande, y esto fue consistente a través de diferentes períodos de tiempo. La predicción de mezcla por los indicadores eulerianos, particularmente la movilidad, mostró buena concordancia con la calidad de mezcla real, aunque no perfectamente, sugiriendo espacio para el refinamiento de estas métricas. En general, los hallazgos implican que los sistemas de mezcla, como los dispositivos basados en flujo continuo de tuberías, que están diseñados asumiendo un cambio discontinuo en los campos de velocidad, podrían beneficiarse de la presencia de un pequeño grado de transición continua entre estados discretos.

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