Presentación de la publicación Validación Software Openfoam en el
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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 [email protected]
