Efecto de la Evolución del Vórtice sobre los Parámetros Hidrodinámicos de un Sistema de Dispersión Mecánica de Pigmentos.

• Autores: Jorge Ramírez Muñoz, Daniel Garcia Cortes, José A. Colin Luna, Carlos R. Tapia Medina
• Localización: Información tecnológica, ISSN-e 0718-0764, ISSN 0716-8756, Vol. 27, Nº. 4, 2016, págs. 145-154
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of the Vortex Evolution on the Hydrodynamic Parameters of a Mechanical Pigment Dispersion System.
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• Resumen
  • español

    Se realizó una investigación numérica a fin de capturar la formación del vórtice y los parámetros hidrodinámicos (potencia, bombeo, torque, campo de velocidad y disipación viscosa) inducidos por un impulsor de alto corte tipo Hockmeyer® usando un fluido newtoniano (disolución de glucosa). Vl estudio se realizó en un tanque cilíndrico sin deflectores a números de Reynolds menores a 138, usando FLUVNT®. La formación del vórtice se simuló empleando el modelo multifásico volumen de fluido (VOF) con un enfoque de marcos de referencia múltiples. Vn el marco de referencia móvil (región que encierra el impulsor) se utilizó un modelo de transición a turbulento y en el volumen restante un modelo laminar. Se usaron mediciones de potencia para validar las simulaciones. Se encontró que el modelo VOF reproduce en forma aceptable el vórtice alrededor del eje. Vl campo de velocidad obtenido mostró dos lazos de circulación, uno por arriba y otro por debajo del impulsor, lo cual es característico de impulsores de flujo radial.

  • English

    A numerical study has been done to capture the vortex formation and the hydrodynamic parameters (power draw, pumping, torque, field velocity and viscous dissipation) produced by a High Shear Impeller of two rings Hockmeyer® type by using a Newtonian fluid (glucose solution). The study was carried out at low Reynolds numbers (Re<138) in an unbaffled cylindrical tank by using FLUVNT®. The multiphase Volume of Fluid model (VOF) was used to capture the vortex formation together with the multiple reference frame approach. In this way, a transition model from laminar to turbulent regimen can be used in the rotation reference frame (the region enclosing the impeller) and in the remaining volume the laminar model can be used. Experimental measurements of power draw were used to validate the computational results. It was found that the VOF model acceptably predicts the vortex formation in the region near the shaft. The velocity field shows two circulation loops above and below the impeller center, which is characteristic of radial flow impellers.