Diseño de una metodología para analisis de flujo en 2d de transporte utilizando dinamica de fluidos computacional

• Tacle Humanante, Paul Marcelo ^[1] ; Tacle Humanante, Cristofher ^[2]
  1. [1] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.
  2. [2] Investigador independiente, Riobamba, Ecuador.
• Localización: Polo del Conocimiento: Revista científico - profesional, ISSN-e 2550-682X, Vol. 6, Nº. 10, 2021 (Ejemplar dedicado a: OCTUBRE 2021), pág. 2
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Design of a methodology for 2d transport flow analysis using computational fluid dynamics
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• Resumen
  • español

    La metodología CFD es un método numérico que consiste en dividir el sistema de interés en volúmenes pequeños, donde se resuelven de forma aproximada las ecuaciones generales del fluido. Esto permite obtener resultados en cada punto del sistema y evaluar más rápido, cualquier cambio en las condiciones de este. El objetivo de este trabajo de investigación es comprender el comportamiento del flujo en 2D (dos dimensiones) de un fluido a través de una tubería horizontal  de transporte analizando la velocidad máxima, perfil de velocidades y  presión, desarrollando un procedimiento para el análisis de fluidos. La dinámica de fluidos computacional (CFD), es un enfoque útil para resolver las ecuaciones que describen el movimiento de los fluidos, mediante métodos numéricos y técnicas computacionales; esta área de la mecánica proporciona los fundamentos de la hidráulica de tuberías e hidráulica de canales. Se utiliza el método de la dinámica de fluidos computacional (CFD) con el software Ansys 2020. Se exponen los resultados se determinó los perfiles de velocidad para un flujo laminar de 6,079 x10-4 m/s para fluido de trabajo agua líquida. Se emplearon cálculos mediante el uso del modelo simple del software. Esta simulación proporciona los valores de los contornos de presión, velocidad máxima dentro de la tubería y permite generar una metodología general para el análisis de flujos como herramienta para la academia e investigación.

  • English

    The CFD methodology is a numerical method that consists of dividing the system of interest into small volumes, where the general equations of the fluid are approximately solved. This allows obtaining results at each point of the system and evaluating any change in the conditions of the system faster. The objective of this research work is to understand the behavior of the flow in 2D (two dimensions) of a fluid through a horizontal transport pipeline analyzing the maximum velocity, velocity profile and pressure, developing a procedure for the analysis of fluids.

    Computational fluid dynamics (CFD) is a useful approach to solve the equations that describe the movement of fluids, using numerical methods and computational techniques; This area of mechanics provides the fundamentals of pipeline hydraulics and channel hydraulics. The computational fluid dynamics (CFD) method is used with Ansys 2020 software. The results are shown, the velocity profiles were determined for a laminar flow of 6.079 x10-4 m / s for liquid water working fluid. Calculations were used using the simple software model. This simulation provides the values of the pressure contours, maximum velocity within the pipe and allows to generate a general methodology for the analysis of flows as a tool for academia and research.