Simulación numérica de la convección natural y forzada en recintos cilíndricos. Aplicación a la acumulación de calor y frío
- Autores: Aleksabdar Ivancic
- Directores de la Tesis: Assensi Oliva Llena (dir. tes.), Miquel Costa Perez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 1998
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jose Juli Guerra Macho (presid.), Carlos David Pérez Segarra (secret.), Eduard Egusquiza (voc.), Servando Alvarez Domínguez (voc.), Antonio Pascau Benito (voc.)
- Materias:
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- Resumen
En esta tesis se analiza el comportamiento térmico hidráulico de un fluido en dominios con geometría cilíndrica. Se estudian fenómenos de convección natural y forzada en recintos cilíndricos. Se analizan y optimizan los equipos de acumulación de energía térmica por calor sensible en medio fluido.
Se ha desarrollado un código numérico en base a la resolución de las ecuaciones de Navier Stoker y de la energía, planteadas en coordenadas cilíndricas, para un fluido newtoniano e incomprensible en situaciones transitorias. El código emplea las variables primitivas. El acoplamiento existente entre las variables se ha resuelto siguiendo el algoritmo SIMPLEC. El código desarrollado contempla la posibilidad de incorporar elementos sólidos dentro del dominio del fluido, tratándolos como caso particular de la ecuación de convección-difusión. El código numérico ha sido ampliamente validado, en varias etapas y a distintos niveles, y se ha encontrado un grado de precisión muy satisfactorio.
Se ha estudiado tanto convección forzada como natural en geometrías cilíndricas.
A continuación, el interés se ha centrado en los acumuladores de energía por calor sensible con geometría cilíndrica. Se ha estudiado la problemática de la degradación de la estratificación térmica en un acumulador en el periodo de reposo como consecuencia de la convección que aparece a causa de los puentes térmicos y del intercambio de calor con el ambiente. Se han propuesto pautas para determinar la conductividad efectiva utilizando un modelo de alto nivel como el que se ha desarrollado en esta tesis.
Aquí se perfila la posibilidad de utilizar los modelos numéricos de alto nivel como soporte a la experimentación y con el fin de determinar los parámetros importantes para una simulación correcta de equipos con modelos de bajo nivel.
El protocolo de determinación de los parámetros (Hparameter identification') está contemplado
