Presentación de la publicación Validación Software Openfoam en el

Anuncio
VALIDACIÓN DEL SOFTWARE
OPENFOAM EN FLUJO TURBULENTO:
APLICACIÓN ARTÍSTICA DEL
MOVIMIENTO ALEATORIO
Saira Pineda Rondón
Raúl González Acuña
RGA INGENIERÍA Y PROYECTOS
RIF: J-31097757-7
AGENDA
INTRODUCCIÓN
 MODELO FÍSICO
 MODELO NUMÉRICO
 MALLA
 METODOLOGÍA
 RESULTADOS
 CONCLUSIONES

RGA INGENIERÍA Y PROYECTOS
En una situación económica adversa con altas
deficiencias en capital humano nace
RGA INGENIERÍA Y PROYECTOS, C.A.
como una empresa integradora de servicios
de ingeniería para ofrecer productos de
calidad a precios competitivos, empleando
personal de alta calidad con amplia
experiencia académica e industrial
RGA INGENIERÍA Y PROYECTOSUNIDADES DE GESTIÓN
Brazo de servicios de ingeniería en
Electricidad, tratamiento de agua,
procesos industriales, obras civiles, etc.
Rama de investigación estratégica
aplicada en materias de Energía y
Ambiente. Ejemplo: Energía Solar,
Educación Ambiental
Rama de investigación estratégica
aplicada en materia de salud: Equipos
médicos, prótesis, soluciones para
sistemas hospitalarios
Brazo de servicios de capacitación
para las industrias y comercios en
materia de seguridad laboral, ahorro
energético, entre otros.
RGA INFRAESTRUCTURA
Electricidad
Energías
Alternativas
Obras Civiles
Procesos
Industriales
Suministro y
Tratamiento de Agua
Sistemas
Mecánicos
INTRODUCCIÓN
OpenFOAM® (Open Field
Operation and Manipulation)
Flujo de fluidos complejos que
involucran:
•Reacciones químicas
•Turbulencia
•Transferencia de calor
•Dinámica de sólidos
•Electromagnetismo
INTRODUCCIÓN
OpenFOAM® (Open Field
Operation and Manipulation)
HERRAMIENTAS
PARA MALLAR
HERRAMIENTAS
PARA PRE
PROCESAR
DATOS
HERRAMIENTAS
PARA POST
PROCESAR
DATOS
Modelos de
turbulencia
RAS o
RANS
k-ε
LES
DES
DNS
MODELO FÍSICO
ENTRADA DE
AIRE SUPERIOR
PARA AISLAR
EL DOMINIO
GENERADORES
DEL
MOVIMIENTO
ALEATORIO
MODELO NUMÉRICO
openFOAM: • pisoFoam
Resuelve
EDP
• Flujo
incompresible en
estado transitorio
Modelo de
Turbulencia
• Modelo k-e
•k: energía cinética turbulenta
•U: velocidad media del flujo
•I: intensidad de turbulencia
•ε: disipación de vortices turbulentos
•Cµ: constante del modelo de
turbulencia 0.09
•l: escala de longitud de turbulencia
MALLA
Malla optima de 21444
elementos y 19006 nodos
METODOLOGÍA
CONDICIONES DE BORDE
Frontera
Piso
Condición de Borde
Pared
Varia
Paredes
Abierto “Opening”
Varia
Techo
Abierto “Opening”
Varia
Entrada superior
Entrada
Ventilador
Entrada
ε
k
fixedValue
0.09375
fixedValue
1.5
epsilonWallFunction
turbulentMixingLengthDissipationRateInlet
mixingLength 3
turbulentMixingLengthDissipationRateInlet
mixingLength 3
5.11935
0.612372
METODOLOGÍA
6
Velocidad axial del ventilador [m/s]
5
4
V [m/s]
V [m/s]
V [m/s]
V [m/s]
V [m/s]
3
2
CB 1
CB 2
CB 3
CB 4
CB 5
1
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Distancia axial del ventilador [m]
3.5
4
k
Piso
CB1
CB2
CB3
0.7618
kqRWallFunction
kqRWallFunction
CB4
kqRWallFunction
CB5
kqRWallFunction
Paredes
0.443644
0.023438
inletOutlet
inletValue 0.023438
value 0
inletOutlet
inletValue 0.023438
value 0
0.023438
Techo
0.443644
0.023438
inletOutlet
inletValue 0.023438
value 0
inletOutlet
inletValue 0.023438
value 0
0.023438
Entrada
0.09375
0.09375
Ventilador
1.5
1.5
0.09375
1.5
0.09375
1.5
0.09375
1.5
METODOLOGÍA: VALIDACIÓN
6
Velocidad axial del ventilador [m/s]
5
4
3
V [m/s] CB 5
Experimental
2
1
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Distancia axial del ventilador [m]
3.5
4
RESULTADOS
Entrada de aire superior
Entrada de aire inferior
Entrada de aire
superior e inferior
CONCLUSIONES




El software openFOAM representa el comportamiento
cinético del flujo a la salida del ventilador.
Se valido el modelo de turbulencia k-e para el
comportamiento dinámico de flujo de fluido
incompresible confinado, y generado por ventiladores.
Desde el punto de vista financiero, utilizar el software
openFOAM representa una ventaja competitiva en
costos. Por su condición de software libre, y su
correcta y adecuada predicción en el comportamiento
del flujo turbulento, monofásico e incompresible en
régimen transitorio.
La siguiente fase es aumentar el detalle en el
modelaje del flujo saliente del ventilador, considerar
que la velocidad a la salida del ventilador no es axial.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
facebook.com/rga.ingenieria.proyectos
@RGA_IP
spineda@rga-ip.com
Descargar