Análisis de Flujos Supersónicos dentro de un Eyectores de Vapor con Cambio de Fase Líquido-Vapor Usando Simulaciones CFD
Autores: Charton, Hugues; Perret, Christian; Phan, Hai Trieu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de Flujos Supersónicos dentro de un Eyectores de Vapor con Cambio de Fase Líquido-Vapor Usando Simulaciones CFD
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía térmica
Palabras clave
Modelos
CFD
Eyección de vapor
Multifásico
Resultados
Experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se investigaron diferentes modelos de CFD para calcular flujos dentro de un eyector de vapor. Los resultados se compararon con los modelos analíticos así como con los resultados experimentales de la literatura. Todas las simulaciones dieron resultados realistas desde la perspectiva hidrodinámica con un error relativo de la relación de arrastre entre el 25% y el 40% en comparación con los datos experimentales de referencia. Sin embargo, un análisis de los perfiles de temperatura mostró que solo los cálculos multifásicos proporcionaron resultados realistas desde la perspectiva termodinámica. El primer modelo multifásico probado fue el llamado modelo de vapor húmedo de ANSYS Fluent. Este modelo dio resultados inconsistentes para la simulación CFD del eyector de vapor debido a los límites físicos de este modelo. El segundo modelo probado fue el modelo de mezcla euleriana, que dio los resultados más realistas en términos de las condiciones físicas de las fases líquida y vapor dentro del eyector. También mostró que el cambio de fase podría tener un impacto significativo en el valor de la presión de salida crítica como una forma de mejorar el rendimiento del eyector.
Descripción
En este trabajo, se investigaron diferentes modelos de CFD para calcular flujos dentro de un eyector de vapor. Los resultados se compararon con los modelos analíticos así como con los resultados experimentales de la literatura. Todas las simulaciones dieron resultados realistas desde la perspectiva hidrodinámica con un error relativo de la relación de arrastre entre el 25% y el 40% en comparación con los datos experimentales de referencia. Sin embargo, un análisis de los perfiles de temperatura mostró que solo los cálculos multifásicos proporcionaron resultados realistas desde la perspectiva termodinámica. El primer modelo multifásico probado fue el llamado modelo de vapor húmedo de ANSYS Fluent. Este modelo dio resultados inconsistentes para la simulación CFD del eyector de vapor debido a los límites físicos de este modelo. El segundo modelo probado fue el modelo de mezcla euleriana, que dio los resultados más realistas en términos de las condiciones físicas de las fases líquida y vapor dentro del eyector. También mostró que el cambio de fase podría tener un impacto significativo en el valor de la presión de salida crítica como una forma de mejorar el rendimiento del eyector.