Cálculo y análisis del coeficiente de pérdida de presión en un colector de descarga mediante CFD

Abstract

En intercambiadores de calor con geometrías del tipo distribuidor- colector es importante determinar la distribución del flujo a lo largo de los canales que lo conforman, ya que afecta considerablemente al rendimiento del mismo. Tras la propuesta de un modelo matemático de 1-D de López et al. (1), existe la necesidad de determinar las funciones del coeficiente de descarga lateral de modo de cerrar el modelo. En este proyecto se pretende avanzar en el cálculo de dichas funciones mediante el estudio de los sistemas colector-distribuidor mediante un modelado estacionario 2-D. El modelo general consiste en una descripción local basado en balances de masa y conservación de cantidad de movimiento. Debido a los altos números de Reynolds presentes se hará uso de un método RANS basado para el modelado de la turbulencia, se usará el modelo kk-ww SST. Las simulaciones numéricas se realizaron usando el software ANSYS v15.0. Varios experimentos numéricos fueron realizados para el sistema distribuidor con agua como fluido de trabajo para distintas configuraciones geométricas y de operación, determinando así el coeficiente de descarga lateral.