Simulación (CFD) del aire inyectado por un difusor en un tanque de aireación
- Authors
- Mena Flores, Verónica Alexandra
- Format
- BachelorThesis
- Status
- publishedVersion
- Description
The aeration systems are applied in a number of industrial processes where they determine the efficiency of the same. Currently, the study of computational fluid dynamics (CFD) provides the capabilities to simulate the hydrodynamics of different processes and evidence the behavior of fluids in them. In the present work, a numerical simulation of a Bubblecolumn is performed using the solver twoPhaseEulerFoam of OpenFOAM open access software, with a turbulent model called LES - Large Eddy Simulation that allows the interaction of two fluids (water and air) in a Euler-Euler regime. Two types of air inlet diffusers were defined with a variation in the distribution and size of the orifices (20 holes with diameter of 2 mm and 4 mm) and 3 water column heights (0.8 m, 1.6 m and 2.4 m) giving a total of 6 simulation units for which an air intake speed of 0.1 m / s was established. The geometry previously described was performed in the SALOME software. Finally, the post-processing of data was carried out with ParaView, from which a simulation of an average of 2 seconds with folders every 0.05 seconds was obtained. From the simulation, graphs of the behavior of the fluids in the aeration tank were obtained and the presence of 5 regimes was defined in 50 percent of the simulation units (Mono-dispersed homogeneous flow, Pseudo-homogeneous flow, the transition flow, heterogeneous flow and slug flow), while in the other 50 percent only 3 regimes were observed (Mono-Dispersed Homogeneous flow, Pseudo-homogeneous flow and the transition flow).
Los sistemas de aireación son aplicados en un sin número de procesos industriales en donde determinan la eficiencia del mismo. En la actualidad, el estudio de la dinámica de los fluidos CFD proporciona las capacidades para simular la hidrodinámica de diferentes procesos y evidenciar el comportamiento de los fluidos en ellos. En el presente trabajo, se realiza una simulación numérica de una columna de agua o Bubblecolumn utilizando el solver twoPhaseEulerFoam del software de libre acceso OpenFOAM, con un modelo turbulento denominado LES Large Eddy Simulation que permite la interacción de dos fluidos agua y aire en un régimen Euler Euler. Se definió 2 tipos de difusores de ingreso de aire con una variación en la distribución y tamaño de los orificios 20 orificios con diámetro de 2mm y 4 mm y 3 alturas de columna de agua 0.8m, 1.6m y 2.4m dando un total de 6 unidades de simulación para los cuales se estableció una velocidad de ingreso de aire de 0.1 ms. La geometría descrita previamente se realizó en el programa SALOME. Por último, se realizó el post-procesamiento de datos con el programa ParaView a partir del cual se obtuvo una simulación de un promedio de 2 segundos con carpetas cada 0.05 segundos. A partir de la simulación se obtuvo gráficas del comportamiento de los fluidos en el tanque de aireación y se definió la presencia de 5 regímenes en el 50 por ciento de las unidades de simulación Homogéneo Monodisperso, Pseudo homogeneo, de transición, heterogéneo y slug. Mientras que en el otro 50 por ciento se observó solo 3 regímenes Homogéneo Mono-Disperso, Pseudo homogéneo y de transición.
- Publication Year
- 2018
- Language
- spa
- Topic
- MECÁNICA DE FLUIDOS
AIREACIÓN
HIDRODINÁMICA
- Repository
- Repositorio Universidad de las Américas
- Get full text
- http://dspace.udla.edu.ec/handle/33000/10003
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- openAccess
- License
- openAccess