Resumen de Modelización CFD para determinar el comportamiento del fluido en tuberías de PVC

Marco A. Ordoñez Viñán, Sócrates Miguel Aquino Arroba, Lenin S. Orozco Cantos, Edwin R. Pozo Safla, Edwin A. Jácome Dominguez

• español

  El objetivo principal en este estudio es desarrollar un modelo CFD (Computational Fluid Dynamics) para el análisis y simulación de los perfiles de velocidad en el banco de pérdidas del laboratorio de Turbo maquinaría Hidráulica. El perfil de velocidad es la simulación del comportamiento del fluido interno en el banco de tuberías de PVC. El modelo desarrollado para la simulación de los perfiles de velocidad se fundamenta en las ecuaciones de Navier -Stokes de flujo incompresible, que tienen el principio de la conservación de masa y cantidad de movimiento. Para la solución de estas ecuaciones se utilizó ANSYS CFX basado en tres etapas de simulación por ordenador; Pre-procesamiento, procesamiento y post-procesamiento. El pre-proceso comprende el estudio del modelo físico y las variables que intervienen con la finalidad de una simulación lo más próxima a la realidad. En la etapa del procesamiento se generan resultados en estado estacionario el flujo del fluido. La validación de resultados, se realizó con el cálculo analítico del perfil de velocidades mediante los datos adquiridos en el banco de pruebas y con los resultados obtenidos en la simulación mediante ANSYS CFX, con un criterio del juicio de la ingeniería utilizando el mínimo porcentaje de error.

• English

  The main objective in this study is to develop a CFD model (Computational Fluid Dynamics) for the analysis and simulation of the velocity profiles in the Loss Bank of the Hydraulic Turbomachinery laboratory. The velocity profile is the simulation of the behavior of the internal fluid in the PVC pipe bank. The model developed for the simulation of velocity profiles is based on Navier's equations -Stokes of incompressible flow, which have the principle of conservation of mass and momentum. For the solution of these equations ANSYS CFX was used based on three stages of computer simulation; Pre-processing, processing and post-processing. The pre-process includes the study of the physical model and the variables that intervene with the purpose of a simulation that is closest to reality. In the stage of the processing results in steady state the flow of the fluid are generated. The validation of results was carried out with the analytical calculation of the velocity profile by means of the data acquired in the test bench and with the results obtained in the simulation using ANSYS CFX, with an engineering judgment criterion using the minimum error percentage.

• português

  O principal objetivo deste estudo é desenvolver um modelo CFD (Computational Fluid Dynamics) para análise e simulação de perfis de velocidade no banco de perdas do laboratório Turbomaquinaria Hidráulica. O perfil de velocidade é a simulação do comportamento do fluido interno no banco de tubos de PVC. O modelo desenvolvido para a simulação dos perfis de velocidade baseia-se nas equações de Navier. As sondas de fluxo incompressível, que têm o princípio de conservação de massa e momentum. Para a solução dessas equações, o ANSYS CFX foi utilizado com base em três estágios de simulação computacional; Pré-processamento, processamento e pós-processamento. O pré-processo inclui o estudo do modelo físico e as variáveis que intervêm com o objetivo de uma simulação mais próxima da realidade. Na fase dos resultados do processamento em estado estacionário, o fluxo do fluido é gerado. A validação dos resultados foi realizada com o cálculo analítico do perfil de velocidade por meio dos dados adquiridos no banco de teste e com os resultados obtidos na simulação usando ANSYS CFX, com um critério de julgamento de engenharia usando a porcentagem mínima de erro.