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Desempenho hidráulico de canais sinusoidais durante o fluxo laminar de fluidos não-Newtonianos

Fernandes, Carla S.; Dias, Ricardo P.; Pinheiro, Jorge Vagaroso de Barros
Fonte: Instituto Politécnico de Bragança Publicador: Instituto Politécnico de Bragança
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
POR
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Neste trabalho estudou-se numericamente o escoamento isotérmico laminar completamente desenvolvido de fluidos Newtonianos e não-Newtonianos em canais de permutadores de calor de placas do tipo chevron com ângulo de corrugação igual a zero (canais do tipo sinusoidal). Este estudo foi efectuado recorrendo ao software de dinâmica de fluidos computacional, baseado no método de elementos finitos, POLYFLOW®. Para cada uma das geometrias estudadas (com valores de razão de aspecto de canal entre 0 e 1), estudaram-se os factores de fricção de Fanning, f, tendo sido determinadas, para cada um dos canais, curvas de fricção únicas (f Reg = K) para os fluidos Newtoniano e não-Newtonianos. Para os fluidos Newtonianos, o coeficiente K foi modelado através de uma função da razão de aspecto de canal e, uma vez que K depende do factor de forma K0 e da tortuosidade, τ, através da expressão K = K0τ2, propuseram-se também relações entre K0 e τ com a razão de aspecto de canal.

Estudo de viabilidade de uma bomba de fluxo piezelétrica utilizando simulação computacional.; Viability study of a piezoeletric flow pump using computacional simulation.

Nakasone, Paulo Henrique
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/05/2006 PT
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As bombas de fluxo, além das aplicações clássicas em Engenharia, são instrumentos importantes em áreas como a biologia, farmácia e medicina. Um novo princípio para o bombeamento de fluidos está sendo estudado dentro do Departamento deEngenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. O presente projeto trata deste princípio: a utilização de um atuador piezelétrico bilaminar inserido num meio fluido para geração de vazão. O objetivo deste projeto é verificar a viabilidade desta bomba piezelétrica através de simulações computacionais, estudando a sensibilidade do sistema a diversos parâmetros e realizando a otimização do mesmo de forma a maximizar seudesempenho. O software ANSYS é utilizado para a simulação computacional do problema de dinâmica de fluidos e para modelar o atuador piezelétrico bilaminar, e o software Altair Hyperstudy na etapa de otimização. O texto apresenta as metodologias empregadas e discute os resultados obtidos, de forma a analisar os fenômenos físicos em questão e validar este novo princípio proposto.; Flow pumps, besides their classical applications in Engineering, are important devices in areas such as Biology, Pharmacy and Medicine. A novel principle for fluid pumping has been studied at the Department of Mechatronic Engineering and Mechanical Systems of the Engineering School of the University of Sao Paulo. The current project deals with this principle: the use of a bimorph piezoelectric actuator in a fluid environment for flow generation. The objective of this project is to verify the viability of this pump through computational simulations...

Análise bidimensional de interação fluido-estrutura: desenvolvimento de código computacional; Two-dimensional fluid-structure interaction analysis: development of computational code

Sanches, Rodolfo André Kuche
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/10/2006 PT
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O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um código computacional baseado no método dos elementos finitos (MEF), para análise bidimensional de interação fluido-estrutura. Desenvolve-se um código bidimensional para dinâmica de fluidos compressíveis, viscosos ou não, em formulação Euleriana, com base no algoritmo CBS – characteristic based split. Então o código desenvolvido é adaptado para poder ser acoplado a um programa de formulação Lagrangeana para análise dinâmica de estruturas, o que é feito através do emprego da descrição Lagrangeana - Euleriana arbitrária (ALE). Por fim procede-se o acoplamento com um código para análise de estruturas, de formulação posicional e não linear geométrica, baseado no método dos elementos finitos.; The present work consists of the development of a computational code based on the element finite method for fluid-structure interaction analysis. A two-dimensional fluid dynamic Eulerian code is developed based on the CBS algorithm – characteristic based split. Then, the computational code is modified to be coupled with a Lagrangean structures dynamical code by using the arbitrary Lagrangean – Eulerian description (ALE). At the end, the coupling is made with a positional nonlinear geometrical structural dynamics code based on the finite element method.

Projeto inverso aerodinâmico utilizando o método adjunto aplicado às equações de Euler.; Inverse aerodynamic design using the adjoint method applied to the Euler equations.

Ceze, Marco Antonio de Barros
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/08/2008 PT
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Um desafio constante no projeto aerodinâmico de uma superfície é obter a forma geométrica que permite, baseado em uma determinada medida de mérito, o melhor desempenho possível. No contexto de projeto de aeronaves de transporte, o desempenho ótimo em cruzeiro é a principal meta do projetista. Nesse cenário, o uso da Dinâmica do Fluidos Computacional como não só uma ferramenta de análise mas também de síntese torna-se uma forma atrativa para melhorar o projeto de aeronaves que é uma atividade dispendiosa em termos de tempo e recursos financeiros. O método adotado para projeto aerodinâmico é baseado na teoria de controle ótimo. Essa abordagem para o problema de otimização aerodinâmica foi inicialmente proposta por Jameson (1997) e é chamada de método adjunto. Esse método apresenta uma grande diminuição de custo computacional se comparado com a abordagem de diferenças finitas para a otimização baseada em gradiente. Essa dissertação apresenta o método adjunto contínuo aplicado às equações de Euler. Tal método está inserido no contexto de um ciclo de projeto inverso aerodinâmico. Nesse ciclo, tanto o código computacional de solução das equações do escoamento quanto o código de solução das equações adjuntas foram desenvolvidos ao longo desse trabalho. Além disso...

Superfícies de pontos dinâmicas; Dynamic point set surfaces

Nakano, Anderson Luis
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/04/2009 PT
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O estudo do comportamento de fluidos é um antigo domínio das ciências da natureza. Ultimamente, fenômenos de engenharia que eram estudados empiricamente passaram a ser estudados com auxílio computacional. A Dinâmica de Fluidos Computacional (DFC) é a área da ciência da computação que estuda métodos computacionais para simulação de escoamento de fluidos, e muitas vezes é a forma mais prática, ou a única, de se observar fenômenos de interesse no escoamento. Este projeto de Mestrado procurou investigar, no âmbito da simulação de um escoamento bifásico, métodos computacionais para representar a interface entre dois fluidos imiscíveis. A separação dos fluidos por meio de uma interface é necessária para assegurar que, propriedades como viscosidade e densidade, específicas de cada fluido, sejam utilizadas corretamente para o cálculo do movimento de seus respectivos fluidos. Desenvolvemos um método lagrangeano sem a utilização de malhas com o objetivo de suprir algumas restrições de trabalhos prévios. Para representar a interface entre os dois fluidos, este método utiliza uma técnica de reconstrução de superfícies baseada em aproximações de superfícies algébricas de alta ordem. Os resultados numéricos reportados neste documento evidenciam o potencial da nossa abordagem; The study of the behaviour of fluids is an ancient field in natural sciences. Recently...

Desenvolvimento de um simulador computacional de dinâmica de fluidos utilizando o método de Lattice Boltzmann.; Development of a computational simulator fo fluid dynamica using the Lattice Boltzmann method.

Komori, Fabio Sussumu
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/05/2012 PT
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Este trabalho aborda a utilização do método de Lattice Boltzmann como ferramenta de simulação para a área de dinâmica de fluidos. Além disso, apresenta o programa LBSim desenvolvido durante o período de pesquisa, construído para ser flexível e extensível (através do emprego de técnicas de orientação a objetos) e com uma interface gráfica mais amigável do que outros projetos semelhantes. Como resultado deste trabalho, o software LBSim implementa uma série de módulos diferentes que utilizam o método de Lattice Boltzmann como base, permitindo a simulação de casos monofásico, multifásico, multicomponente, com suporte à gravidade, meios porosos, difusão, transferência de calor e paredes deslizantes.; This work approaches the use of the Lattice Boltzmann method as a simulation tool for the fluid dynamics area. Beyond that, it presents the LBSim software, developed during the period of the research and built to be flexible and extensible (through the application of techniques of the object oriented paradigm) and with a graphical interface more friendly than other similar projects. As a result of this work, the LBSim software implements a series of different modules that uses the Lattice Boltzmann method as a base...

Otimização e dinâmica dos fluidos computacional aplicadas a turbinas eólicas

Ribeiro, André Francesconi Pinto
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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Este trabalho consiste na aplicação de métodos de otimização e de dinâmica dos fluidos computacional a turbinas eólicas. O grande crescimento no mercado de energias renováveis exige que turbinas cada vez mais potentes sejam criadas e que o projeto e análise destas seja cada vez mais preciso. A presente dissertação tem como objetivos a otimização um aerofólio para turbinas eólicas, a simulação de um aerofólio de uma turbina eólica com alto ângulo de ataque e a simulação de uma turbina tridimensional. A otimização de aerofólios foi feita com simulações bidimensionais permanentes, utilizando as equações médias de Reynolds e o modelo de turbulência de Spalart-Allmaras, com algoritmos genéticos acoplados a redes neurais artificiais. O cálculo de um aerofólio com alto ângulo de ataque foi feito utilizando simulações de grandes escalas com o modelo dinâmico de Smagorinsky. As simulações de uma turbina tridimensional foram feitas empregando as equações médias de Reynolds em forma permanente, com um termo adicional representando as forças de Coriolis, também com o modelo de turbulência de Spalart-Allmaras. Da primeira etapa pode-se concluir que as simulações bidimensionais permanentes são muito precisas para o aerofólio de referência...

Análise da aplicação da dinâmica dos fluidos computacional para avaliação do potencial eólico em terrenos complexos

Freitas Filho, Dalmedson Gaúcho Rocha de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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Nos últimos anos, a utilização da energia eólica vem apresentando uma tendência de aumento. Um dos principais aspectos para determinar a viabilidade técnica e econômica de uma instalação eólica é a avaliação precisa da distribuição das velocidades de vento na área de aproveitamento. A instalação de turbinas eólicas em áreas com terrenos complexos tem determinado a necessidade de aprimorar a metodologia de previsão do campo de velocidades do vento visando à melhor determinação da distribuição dos equipamentos e aproveitamento do potencial existente. Neste contexto, esta dissertação apresenta um estudo sobre a aplicação da Dinâmica dos Fluidos Computacional - CFD para avaliação do potencial eólico e o comportamento do vento sobre um modelo de uma superfície de topografia complexa. Resultados numéricos com diferentes alternativas de modelagem do problema são comparados com dados de um experimento em túnel de vento, visando determinar a metodologia adequada para avaliação do problema proposto. As simulações numéricas do escoamento de ar sobre o terreno são realizadas com o uso do programa ANSYS-Fluent 13.0, que utiliza o método de volumes finitos para a solução das equações de Navier-Stokes com médias de Reynolds (RANS). O estudo é dividido em três casos. No primeiro caso...

Curso Dinâmica de Fluidos Computacional - Plano 2014.2

Leonel R, Cancino
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Plano de Aprendizagem
PT_BR
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Curso Dinâmica de Fluidos Computacional - Plano 2014.2; Curso Dinâmica de Fluidos Computacional - Plano 2014.2; Curso Dinâmica de Fluidos Computacional - Plano 2014.2

Estudo da formação e destruição de óxidos de azoto em chamas de hidrogénio e /ou hidrocarbonetos com ou sem presença de compostos azotados

Azevedo, Pedro
Fonte: Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Publicador: Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2007 POR
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In the nineties, the World Health Organization updated their “Air Quality Guidelines for Europe” (WHO, 2000) with the objective to provide detailed information on atmospheric pollutants and their adverse effects on human health. Consequence of exposure to compounds as the nitrogen oxides, volatile organic compounds (VOC), peroxyacetylnitrates (PAN) and aldehydes, upon reacting with solar light, produce the photochemical smog along with the formation the tropospheric ozone. Among other undesirable consequences, the nitrogen oxides act as main harmful precursors for the formation of the photochemical smog (Broekhuizen, 2002). This work aims at studying the formation of nitrogen oxides and their subsequent destruction in hydrogen and/or hydrocarbon flames with or without seeding with nitrogen compounds, hence producing conditions for a reduced kinetic mechanism that can be used in CFD software. This research work was carried out involving both experimental and numerical studies. The experimental work studied the influence of the parameters for hydrocarbons combustion and NOx formation and destruction. The parameters varied were the temperature, equivalence ratio, fuel composition and the presence of nitrogen compounds artificially added. The main reactants used were hydrogen...

Estudo experimental e numérico de um queimador de gás natural

Azevedo, Pedro
Fonte: Laboratório Nacional de Energia e Geologia Publicador: Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /01/1999 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engengaria Mecânica; Neste trabalho pretendeu-se demonstrar a aplicabilidade da modelação de dinâmica de fluidos através de um código computacional (Fluent/UNS), para a previsão de escoamentos de fluidos e respectiva combustão, numa fornalha horizontal. Foi introduzido o gás natural como combustível, através da utilização de uma mistura com características idênticas à do gás natural. Foram realizados ensaios cromatográficos ao combustível para verificação da composição elementar. Para a construção da malha computacional utilizada no modelo numérico, tornou-se necessária a utilização de dois programas, por forma a permitir a integração dos 37 injectores, respeitantes ao queimador, na face da fornalha. Foi escolhida uma malha com cerca de 78000 células, que garante a indepedência dos resultados. Para modelação do escoamentofoi utilizado o modelo de turbulência k-ε, por se adequar melhor ao escoamento em causa, bem como pelas exigências computacionais. A transferência de calor por radiação no interior da fornalha, é calculada através da utilização do Modelo de Radação de Transferência Discreta (DTRM). Os resultados numéricos foram validados por ensaios experimentais...

Diseño y predicción del funcionamiento de inyectores Venturi en riego localizado

Manzano,Juan; Azevedo,Benito M. de; Bomfim,Guilherme V. do; Royuela,Álvaro; Palau,Carmen V.; Viana,Thales V. de A.
Fonte: Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG Publicador: Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2014 ES
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En la Universitat Politècnica de València, Valencia, España, se ha estudiado el diseño y funcionamiento de cuatro prototipos del inyector Venturi con técnicas de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), comparándo las con ensayos en laboratorio. Para cada prototipo, las geometrías definidas y analizadas han permitido simular el funcionamiento sin (G1) y con inyección (G2) para quimigación. En el caso G1, se presentan los gráficos del perfil de presiones en el eje del inyector para diversas velocidades, así como la distribución del campo de presiones y de la evolución de las diferencias de presión y pérdidas de carga frente al caudal principal. Para comparar los resultados obtenidos con CFD frente al resultado experimental, se calculó el error relativo. En el caso G2, se obtuvo la representación gráfica del el caudal de inyección frente al caudal principal. Las técnicas CFD exigen un buen ajuste del modelo para dar un resultado aceptable. Son interesantes para comparar geometrías, analizar sus variantes, realizar prediseños y aproximar ordenes de magnitud, pero es recomendable su ensayo en laboratorio para validar los resultados.

Interação fluido-estrutura em cilindros utilizando dinâmica dos fluidos computacional; Fluid Structure interaction over cylinders with computational fluid dynamics

Ribera, Rodrigo Lisita
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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O objetivo deste trabalho foi desenvolver um código para o modelo estrutural que pudesse ser acoplado ao código para cálculo de escoamento tridimensional, com modelo físico virtual, desenvolvido no Laboratório de Transferência de Calor e Massa e Dinâmica dos Fluidos (LTCM) (denominado Fluids3D), permitindo a simulação numérica e a análise da interação fluido estrutura sobre geometrias deformáveis tridimensionais. Foram desenvolvidas quatro versões do código para a solução estrutural: a primeira utiliza o método de diferenças finitas para a discretização do termo espacial da equação de viga de Euler-Bernoulli e o método de Runge-Kutta de quarta ordem para a resolução do termo temporal e as demais utilizam o método de elementos finitos para a discretização estrutural e o método de integração direta de Newmark-Beta para a resolução temporal. Na segunda e terceira versões foram utilizados elementos de viga com, respectivamente, três e seis graus de liberdade por nó. Na quarta, as matrizes globais utilizadas são montadas com base nas matrizes elementares fornecidas por código comercial. O interesse inicial foi na análise de escoamentos em risers de exploração de petróleo e toda a dissertação foi desenvolvida com este foco. Contudo...

Aplicación de la dinámica de fluidos computacional a la acción del oleaje sobre estructuras; Application of computational fluid dynamics to wave action on structures

Higuera Caubilla, Pablo
Fonte: Universidade de Cantabria Publicador: Universidade de Cantabria
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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RESUMEN: El diseño de estructuras costeras se fundamenta tradicionalmente en dos pilares: formulaciones semiempíricas y modelado físico a escala reducida. El modelado numérico, introducido recientemente en este campo, puede ayudar en el proceso de diseño, como una herramienta avanzada complementaria a las técnicas nombradas. En esta tesis se presenta IHFOAM, un modelo numérico tridimensional nuevo para la simulación de procesos de transformación del oleaje y de interacción con las estructuras. Para ello se detalla el proceso de desarrollo de todos los elementos que permiten la aplicación en este campo. Las características distintivas de este modelo son: generación y absorción activas del oleaje funcionando en los contornos, flujo en el interior de medios porosos y mallado dinámico. Asimismo, se pone especial énfasis en la validación del modelo para un gran número de procesos físicos relevantes, así como en el desarrollo de una metodología híbrida que permita su aplicación en el proceso de diseño. Finalmente, se demuestran las capacidades del modelo con una simulación de una estructura real a escala de prototipo: el dique exterior del Puerto de Laredo (Cantabria).; ABSTRACT: The design of coastal structures has been traditionally addressed by means of semiempirical formulations and small-scale physical modelling. Numerical modelling has been recently introduced in this field and can assist in the design process as an advanced tool...

Simulación numérica de la formación de una térmica

Paniagua Pinero, Celso
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/octet-stream; application/octet-stream; application/pdf
SPA
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105.92%
El objetivo principal de este proyecto, es el de conseguir comprender mejor el mecanismo de desarrollo del flujo de una térmica, así como mostrar la forma de hacer las simulaciones y ver que es posible reproducir comportamientos físicos cualitativamente. Para ello, se quiere simular en un código comercial de mecánica de fluidos computacional el flujo y analizar los datos obtenidos, comparándolos con la experiencia acumulada en este tipo de flujos. Nos fijaremos y analizaremos principalmente dos parámetros de la térmica: • La altura alcanzada por la térmica en la atmósfera y su velocidad de ascenso • La humedad del aire, y la importancia de la condensación como mecanismo de aporte de calor a la térmica para su continuo ascenso.

Estudio numérico de chorros de flotabilidad neutra

López López, Rubén
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/pdf
SPA
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116.02%
El objetivo principal de este proyecto es contribuir a las investigaciones llevadas a cabo en el Área de Mecánica de Fluidos de la Universidad Carlos III de Madrid en torno al problema de la descarga no estacionaria de un chorro en una atmosfera en reposo. Se aborda el estudio de la descarga de inyección continua y con parada de esta en un tiempo tp, en el que el torbellino de cabeza ya estará completamente formado de un chorro líquido en un atmosfera en reposo en las mismas condiciones de densidad y temperatura. El caso de inyección continua fue tratado previamente en otros Proyectos Fin de Carrera, por lo que en este caso se tratará de reproducir y/o mejorar los resultados obtenidos previamente. En el caso de corte de inyección, no ha sido tan tratado con anterioridad, de manera que se utilizarán los resultados obtenido por José Ramón F. Aparicio para intentar reproducir y/o mejorar los resultados obtenidos en su investigación. Dicho caso será el principal atractivo del proyecto por los fenómenos de gran interés generados en la investigación. Se hará uso de una de las herramientas de cálculo más utilizadas a nivel comercial, FJuent, que hace uso de técnicas de la dinámica de fluidos computacional (CFD). Otro de los objetivos de este proyecto será aprovechar los conocimientos adquiridos en los proyectos previos a éste en los que se usa Fluent...

Simulación de un quemador LPP estabilizado por giro

Méndez Pardo, Jorge
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/pdf
SPA
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106.05%
La necesidad creciente de fuentes energéticas más eficientes concretamente la necesidad de minimizar las emisiones contaminantes producidas en la combustión de hidrocarburos, tan presentes en nuestra actual sociedad, hace que universidades e industria inviertan tiempo y dinero en el desarrollo de nuevas técnicas que permitan un uso más eficiente y responsable de los recursos disponibles. Unido a esta necesidad de eficiencia energética han surgido también intentos gubernamentales de reducir las emisiones de contaminantes y en especial la producción de óxidos de nitrógeno y azufre (NOx y SOx) los cuales se encuentran en toda reacción de combustión en pequeñas cantidades pero resultan muy nocivos para la salud y el medio ambiente. En las últimas décadas se ha estado investigando acerca de los denominados “Swirl Burners” o quemadores estabilizados por giro. Estos quemadores permiten minimizar en gran parte la generación de NOx en la combustión, hasta 10 veces menos que el valor hallado en quemadores de tecnología más convencional. Recientemente se ha estado desarrollando una tecnología denominada “Low Swirl Burners” o quemadores estabilizados por bajo giro. Permiten una reducción adicional de NOx y mejorando la estabilización de la llama...

Determinación del tiempo de mezcla en un tanque de almacenamiento para agua potable mediante dinámica de fluidos computacional –CFD–

Laín, Santiago; Cruz, Camilo Hernán; Valencia, Yelena; Torres, Patricia; Montoya, Carolina
Fonte: Universidad de Medellín Publicador: Universidad de Medellín
Tipo: info:eu-repo/semantics/article; info:eu-repo/semantics/publishedVersion; Artículo científico; Article Formato: application/pdf; application/pdf
SPA; SPA
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96.12%
Para estimar el comportamiento hidráulico de un tanque de almacenamiento de agua potable se usó un programa para la simulación de dinámica computacionalde fluidos, evaluando numéricamente los perfiles de velocidad y el tiempo de mezcla.Los perfiles de velocidad mostraron un valor máximo a la salida de 0,76 m.s-1y velocidades de 0,2 m.s-1 cerca de las paredes, propiciando zonas de recirculacióncerca del chorro de entrada. La inyección del trazador y el coeficiente de variaciónpara 17 puntos de monitoreo en el tanque resultaron en un tiempo de mezcla de19,06 horas y se verificó que cerca de las paredes la mezcla es menos eficiente queen la trayectoria del chorro de entrada. El volumen necesario que debe entrar altanque para que haya buena mezcla resultó inversamente proporcional a la masa deagua almacenada.

Resolución numérica de las ecuaciones de Navier-Stokes; Numerical solution of the Navier-Stokes equations

Cavada López-Tapia, Adriana
Fonte: Universidade de Cantabria Publicador: Universidade de Cantabria
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
SPA
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116.16%
RESUMEN: El objetivo fundamental de este proyecto consiste en resolver numéricamente las ecuaciones de Navier-Stokes en su forma incompresible mediante la creación de un código programado con MatLab que permita resolver y estudiar la fenomenología de la mecánica de fluidos. La idea principal es profundizar en la física que hay detrás del proceso de la implementación computacional de un problema, por lo que el código resolverá casos con geometrías sencillas, y la eficiencia del mismo no será una prioridad. Se ha propuesto una discretización espacial mediante el método de volúmenes finitos y se ha utilizado el método de pasos fraccionados para resolver el acoplamiento de la velocidad y la presión. Con el fin de validar el programa se ha utilizado un caso test denominado \driven cavity\ en dos dimensiones, caso muy común en la dinámica de fluidos computacional para validar nuevos códigos que resuelven el movimiento de fluidos. Se han estudiado tres números de Reynolds en régimen laminar, 100, 1000 y 2000. Los resultados obtenidos con el código nuevo son similares a los obtenidos con el software comercial ANSYS Fluent.; ABSTRACT: The main objective of this project is to numerically solve the incompressible Navier-Stokes equations by creating a code programmed with MatLab that allows solving and studying the phenomenology of fluids dynamics. The principal idea is to delve into the physics behind the process of implementing computationally a problem...

Evaluación del desempeño climático de un invernadero baticenital del centro de México mediante dinámica de fluidos computacional (CFD)

Flores-Velázquez,Jorge; López-Cruz,I. Lorenzo; Mejía-Sáenz,Enrique; Montero-Camacho,J. Ignacio
Fonte: Colegio de Postgraduados Publicador: Colegio de Postgraduados
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2014 ES
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106.03%
Una de las principales actividades económicas en México es la producción de hortalizas para satisfacer el mercado estadounidense y la superficie cultivada en ambiente protegido aumenta alrededor de 20 % anualmente. Pero la producción es restringida debido a temperaturas altas y bajas en periodos específicos, planteando la necesidad de un sistema de enfriamiento. La ventilación natural eficiente es un método efectivo para controlar el clima, pero su descripción es compleja y una simplificación demanda mayor conocimiento del proceso. El objetivo del presente estudio fue mostrar, mediante el planteamiento y la solución del modelo físico de movimiento del aire, la representación visual del flujo en un invernadero baticenital de 10 naves (110x90x4.7), típico del centro de México, y la distribución de temperaturas en el interior donde se simula un cultivo de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) totalmente desarrollado (IAF=4). El modelo utiliza el enfoque de dinámica de fluidos computacional (CFD). La construcción y validación del modelo se llevó a cabo en las instalaciones del Institut de Recerca i Technologia Agroalimentaries (IRTA) de Cabrils, Barcelona, España, del 2009 al 2010. El análisis de los resultados indica diferencias sustantivas en el flujo de aire debido a la orientación de la apertura de las ventanas. El análisis numérico (CFD) 3-dimensional permite una visión global de la distribución espacial del clima interior del invernadero y sus deficiencias climáticas. Para velocidades de viento de 3 m s-1 en las primeras cinco naves...