Tesis:
Simulación numérica de flujos turbulentos con partículas
- Autor: FERNANDEZ LAGUNA, Arturo
- Título: Simulación numérica de flujos turbulentos con partículas
- Fecha: 2000
- Materia: MECÁNICA DE FLUIDOS
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: INGENIERIA ENERGETICA Y FLUIDOMECANICA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: GARCIA GARCIA, Javier
- Resumen: La simulación de flujos turbulentos con partículas es un tema de gran interés tanto científico como tecnológico. Entre las distintas situaciones que se verían afectadas por un mejor conocimiento de estos procesos podemos enunciar la dispersión de contaminantes o de productos peligrosos, los procesos de combustión con partículas o mediante sprays, y diversos métodos de fabricación de nuevos materiales. Los objetivos que se perseguían en el presente estudio pueden centrarse en dos aspectos, por una parte en la reproducción temporal de la dispersión de partículas en dos flujos muy característicos como son la capa de mezcla y el chorro, y por otra parte en el estudio pormenorizado de los efectos que las partículas pueden causar en el flujo. Para llevar a cabo este estudio hemos empleado el Método de los Vórtices Discretos, que nos ha permitido reproducir simultáneamente las grandes estructuras existentes y las partículas; pudiendo ser visualizado el fenómeno que se conoce como "concentración preferencial", y que se caracteriza porque en el flujo existen zonas con una elevada concentración de partículas, mientras que en otras zonas esta concentración es mucho menor. El último aspecto tratado es la modificación que las partículas ejercen sobre el flujo. Para llevar a cabo este estudio se han ideado dos nuevos procedimientos, en el primero de ellos nuevos elementos de vorticidad son introducidos en función de la modificación provocada por las partículas; en el segundo método el número de elementos de vorticidad se mantiene como constante, sin embargo sus características son modificadas en función del efecto de las partículas. Se ha mostrado que cuando las partículas poseen la inercia adecuada se produce la modificación de las grandes estructuras, lo que al final se traduce en la modulación de los valores turbulentos característicos. También se ha comprobado que esta modificación esta directamente relacionada con la concentración preferencial