Análisis numérico del flujo en ducto con 3 diferentes relaciones de contracción
Resumen
En esta investigación se presentan los resultados numéricos de la influencia de la relación de aspecto y el número de Reynolds en el comportamiento del flujo laminar en un conducto rectangular con escalón (FFS). Se analizan 3 diferentes Reynolds (300, 400 y 500) y 3 diferentes relaciones de contracción (8, 4 y 2.7). El estudio numérico se realiza con el programa desarrollado denominado FLUSS, el código está basado en la técnica de volúmenes finitos y el algoritmo SIMPLE, la validación del código numérico se realiza comparando con los resultados experimentales obtenidos mediante la técnica láser de velocimetría de imágenes de partículas. Los resultados numéricos y experimentales presentan una diferencia máxima del 4%.
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Citas
H. Abu-Mulaweh, B. Armaly and T. Chen, Laminar natural convection flow over a vertical forward-facing step, J. Thermophys. Heat Trans., vol. 10, pp. 517–523, (1996).
M. Sherry, D. Lo Jacono, J. Sheridan, R. Mathis and I. Marusic, Flow separation characterization of a forward facing step immersed in a turbulent boundary layer, Sixth International Symposium of Turbulence and Shear Flow Phenomena. pp. 1325-1330, (2009).
I. Ali, S. Becker, J. Utzmann and C. Munz, Aeroacoustic study of a forward facing step using linearized Euler equations, Physica D., pp. 1-6, (2008).
D Wilhelm, C. Härtel and L Kleiser, Computational analysis of the two-dimensional-three-dimensional transition in forward-facing step flow, J. of Scientific Computing., vol. 17, (2003).
T. Ando and T. Shakouchi, Flow characteristics over forward facing step and through abrupt contraction pipe and drag reduction, Res. Rep. Fac. Eng. Mie Univ. vol. 29, pp.1-8, (2004).
S. Becker, M. Escobar, C. Hahn, I. Ali, M. Kaltenbacher, B. Basel and M. Grunewald, Experimental and numerical investigation of the flow induced noise from a forward step, 11ª AIAA/CEAS. AIAA 2005-3006, (2005).
W. Moss and S. Baker, Recirculating flows associated with two-dimensionnal steps, Aero Q 32. pp. 693-704, (1979).
J. Largeau and V. Moriniere, Wall pressure fluctuations and topology in separated flows over a forward facing step, Exp. Fluids. vol. 42, pp. 21-40, (2007).
E. Fiorentini, R. Camussi, F. Pereira, M. Felli, G. Aloisio and A. Di Marco, Velocity and wall pressure correlations over a forward step flow, Advances in Turbulence XI. vol. 117, (2007).
T. Chiang and T. Sheu, Numerical studies of a three-dimensional flow in suddenly contracted channels, Physics of Fluid., vol. 14, pp. 1601-1616, (2002).
H. Stüer, A. Gyr and W. Kinzelbach, Laminar separation on a forward-facing step, Eur. J. Mech. B/Fluids. vol. 18, pp. 675-692, (1999).
S. V. Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Taylor and Fracis, Philadelphia. (1980).
American Nacional Standard, Laboratory Methods of Testing Fang for Rating, ANSI/AMCA 210-85, AMCA Standard, ANSI/ASHRAE. (1985).
J. Barlow, W. Rae and A. Pope, Low-speed wind tunel testing, Third Edition, Wiley-Interscience Publication, pp. 80-83, (1999).
R. Figliola and D. Beasley, Análisis de incertidumbre, Mediciones mecánicas teoría y diseño, 3a edición, Ed. Alfaomega, México D.F., (2003).
P. Freymuth, F. Finaish and W. Bank, Three dimensional vortex patterns in a starting flow, J. Fluids Mech. vol. 161, pp. 239-248, (1986).
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