Simulación 2D del flujo bifásico horizontal en ducto con escalón von Diego Leon Perea Salcedo

Este documento presenta la evaluación numérica en 2D del flujo bifásico de aire con partículas sólidas de 1 mm en un ducto horizontal de 0,5 m × 4,01 m con un escalón en el fondo. Para ello se definió un volumen de control con malla estructurada y tamaño de elementos de 2 × 2 mm. Además, se utilizó las ecuaciones de Reynolds en estado transitorio (URANS) y un modelo de turbulencia K-épsilon. Las partículas se consideraron esféricas con diámetro de 1 mm y con las propiedades correspondientes al carbón. En el desarrollo de las simulaciones, se evaluaron dos escenarios: con y sin escalón de fondo. Al final se comparan los resultados donde se identificó que cuando se coloca el escalón en el piso del ducto, la fracción volumétrica de sólidos se incrementa 240% en la zona anterior al obstáculo. Este comportamiento fue similar al que se obtuvo en una situación real en donde se solucionó un problema de flujo reducido de carbón en un quemador industrial.

Ingeniero Mecánico y Magister en Ingeniería de la Universidad del Valle. Actualmente trabajo como instructor de operación y mantenimiento de maquinaria pesada en el SENA y docente de cálculo y álgebra lineal en la Universidad del Valle. Soy hombre sencillo y de hogar.