Simulació d'un llit fluïditzat gas-sòlid en 2D utilitzant OpenFoam

Identificador:  TFM:548

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFM548

Autors:  González Weiberlen, Diego René

Resum:
Aquest treball consisteix en la simulació numèrica d'un flux bifàsic gas-sòlid en un llit fluïditzat en dues dimensions. El model Euleriano-Euleriano és utilitzat per a la simulació del problema, les equacions que modelen el flux són les equacions de continuïtat i Navier-Stokes mitjanades per a cada fase. A més, la teoria cinètica de sòlids granulars sutilitza per a la descripció de les propietats de la fase sòlida. Les simulacions es duen a terme mitjançant el programari OpenFoam, utilitzant específicament el solver twoPhaseEulerFoam. Els resultats obtinguts són validats amb dades experimentals i simulacions disponibles a la literatura. Dues velocitats d'entrada de gas 0,38 i 0,46 meves són considerades, els resultats s'analitzen mitjançant la comparació del perfil de fracció de sòlids mitjana, caiguda de pressió i taxa d'expansió del llit. A totes les simulacions realitzades, es constata que els resultats obtinguts s'ajusten als proporcionats per la literatura. S'avaluen dos coeficients d'interacció entre les fases, i es troba que el model de Syarnlal O' Brien prediu millor el comportament de la fracció de sòlids mitjana al llit que el model de Gidaspow. Comparacions entre règims laminar i turbulent per al flux de gas, en la distribució radial de les partícules al llit també van ser realitzades, no es van trobar diferències apreciables entre el flux laminar i turbulent, però, cal dur a terme estudis posteriors com a simulacions en tres dimensions per fer una anàlisi més completa.