Física avanzada: mezcla de cavitación y multicomponente
Cavitación en un orificio de arista viva
Exposición del problema: el flujo de cavitación 3D se modela en un orificio de arista viva mediante el modelo de turbulencia k-ε estándar y el modelo de cavitación de fracción de masa de gas constante.
Referencias: W.H. Nurick, "Orifice Cavitation and Its Effects on Spray Mixing", Journal of Fluids Engineering, Vol 98, pp. 681-687, 1976.
Propiedades de fluido | Propiedades geométricas | Condiciones de trabajo |
|---|---|---|
Densidad = 1000 kg/m3 Viscosidad = 0.001 Pa-s Presión de saturación = 3540 Pa | Cilindro de entrada Radio = 1.15 cm Longitud = 1.6 cm Cilindro de salida Radio = 0.4 cm Longitud = 3.2 cm | Presión de entrada = 250 kPa Presión de salida = 95 kPa |
Comparación de los resultados: coeficiente de descarga
El coeficiente de descarga caracteriza el comportamiento de pérdida de flujo y presión de los orificios. Los resultados calculados de Creo Flow Analysis se comparan con la solución analítica.
Resultados | Solución analítica | Creo Flow Analysis | % de diferencia |
|---|---|---|---|
Coeficiente de descarga (Cd) | 0.78 | 0.7822 | 0.28 |
Resultados: contornos de fracción volumétrica de vapor
Transporte de especies de multicomponente en flujo de tubería
Exposición del problema: la mezcla de dos componentes que circulan a través de una tubería se modela mediante el módulo de mezcla multicomponente. El componente A entra en la tubería por la entrada. El componente B entra a través de las paredes de la tubería.
• A = componente A
• B = componente B
Referencias: W.M. Kays and M.E. Crawford. Convective Heat and Mass Transfer. 3rd Edition. McGraw-Hill Book Co., Inc., New York, NY. 126-134. 1993.
Propiedades de fluido | Propiedades geométricas | Condiciones de trabajo |
|---|---|---|
Componente A y B Densidad = 1 kg/m3 Viscosidad = 1 x 10-5 Pa-s Difusividad = 1.43 x 10-5 m2/s | R = 0.0025 m L = 0.5 m | Velocidad máxima de la entrada = 2 m/s Presión de salida = 101325 Pa |
Comparación de resultados: fracción de masa del componente A través de la tubería
Las medidas de la fracción másica del componente A a lo largo del eje de la tubería indican el alcance de la mezcla de los componentes a través de la tubería. Los resultados de Creo Flow Analysis se comparan con la solución analítica.
Fracción másica del componente A | |||
|---|---|---|---|
Coordenada axial (m) | Solución analítica | Creo Flow Analysis | % de diferencia |
0.01 | 1 | 1 | 0 |
0.02 | 0.9999 | 0.9986 | 0.1 |
0.03 | 0.9963 | 0.9882 | 0.8 |
0.04 | 0.9670 | 0.9625 | 0,5 |
0.05 | 0.9230 | 0.8980 | 2.7 |
0.06 | 0.8706 | 0.8720 | 0.1 |
0.07 | 0.8146 | 0.8172 | 0.3 |
0.08 | 0.7583 | 0.7610 | 0.4 |
0.09 | 0.7034 | 0.7054 | 0.3 |
0.1 | 0.6511 | 0.6417 | 1.4 |