Simulación de un lecho fluidizado gas-sólido en 2D utilizando OpenFoam

Entidad: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Confidencialidad: No

Enseñanza(s): Mecànica de Fluïds Computacional

Título en diferentes idiomas: Simulación de un lecho fluidizado gas-sólido en 2D utilizando OpenFoam

Resumen: Este trabajo consiste en la simulación numérica de un flujo bifásico gas-sólido en un lecho fluidizado en dos dimensiones. El modelo Euleriano-Euleriano es utilizado para la simulación del problema, las ecuaciones que modelan el flujo son las ecuaciones de continuidad y Navier-Stokes promediadas para cada fase. Además, la teoría cinética de sólidos granulares se utiliza para la descripción de las propiedades de la fase sólida. Las simulaciones se llevan a cabo mediante el software OpenFoam, utilizando específicamente el solver twoPhaseEulerFoam. Los resultados obtenidos son validados con datos experimentales y simulaciones disponibles en la literatura. Dos velocidades de entrada de gas 0.38 y 0.46 mis son consideradas, los resultados se analizan mediante la comparación del perfil de fracción de sólidos promedio, caída de presión y tasa de expansión del lecho. En todas las simulaciones realizadas, se constata que los resultados obtenidos se ajustan a los proporcionados por la literatura. Se evalúan dos coeficientes de interacción entre las fases, y se encuentra que el modelo de Syarnlal O' Brien predice mejor el comportamiento de la fracción de sólidos promedio en el lecho que el modelo de Gidaspow. Comparaciones entre regímenes laminar y turbulento para el flujo de gas, en la distribución radial de las partículas en el lecho también fueron realizadas, no se encontraron diferencias apreciables entre el flujo laminar y turbulento, sin embargo, es necesario llevar a cabo estudios posteriores como simulaciones en tres dimensiones para realizar un análisis más completo.

Materia: Enginyeria mecànica

Curso académico: 2019-2020

Idioma: Castellà

Fecha de la defensa del trabajo: 2020-09-09

Áreas temàticas: Ingeniería mecánica

Estudiante: González Weiberlen, Diego René

Departamento: Enginyeria Mecànica

Fecha de alta en el repositorio: 2020-11-26

Creditos del TFM: 15

Palabras clave: Simulación numérica, Flujo multifásico, Modelo Euleriano-Euleriano

Título en la lengua original: Simulación de un lecho fluidizado gas-sólido en 2D utilizando OpenFoam

Derechos de Accesso: info:eu-repo/semantics/openAccess

Director del proyecto: Stiriba, Youssef