Aplicación de Softwares de Diseño y Cálculo Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) OPENFOAM

Abstract

El presente trabajo se enfoca en abordar un problema específico en una cámara rompe carga donde se presenta un fluido con arrastre de partículas de áridos que, al ser transportadas aguas abajo, provocan daños en las válvulas reductoras de presión como deterioro, fallas o roturas. Para abordar esta problemática, se emplea el modelado del fluido dinámico computacional (CFD) que involucra las ecuaciones de la mecánica de fluidos y el modelado de la turbulencia. Además, se desarrollan conceptos teóricos relacionados con la validación, verificación y análisis de incertezas en las simulaciones de mecánica de fluidos computacional. El objetivo es garantizar que los resultados obtenidos sean lo más cercanos posible a la realidad, lo que implica un riguroso proceso de comparación con datos experimentales mediante 225 simulaciones aplicando el software para fluidos y 554 modelaciones para partículas sólidas, hasta obtener el resultado más preciso posible a la realidad. Una vez completado el modelado y la simulación, se procede a analizar y discutir los resultados obtenidos y compararlos con los cálculos analíticos con el fin de extraer conclusiones significativas. Este análisis crítico permite evaluar la eficacia de la solución propuesta, identificar posibles áreas de mejora y validar la validez de las simulaciones en relación con el comportamiento real del sistema estudiado.