Estudio numérico de la mecánica de fluidos y la transferencia de calor en un chorro impactando sobre una superficie inclinada

Abstract

La presente tesis contempla una simulación numérica en tres dimensiones realizada con ayuda del software comercial ANSYS Fluent de un chorro de aire impactando con una superficie inclinada, se utilizaron los modelos de turbulencia 𝑘− 𝜀 estándar, 𝑘− 𝜀 RNG, 𝑘− 𝜀 realizable y k- ω SST. Dos casos de estudio son comparados, un caso simple y uno conjugado, con diferencia en el modelado geométrico del dominio computacional. Se presenta el análisis de sensibilidad de malla y del parámetro Y^+ para el modelo k- ω SST. El desempeño de los modelos de turbulencia es evaluado, así como la comparación entre los dos casos son analizados con base en las variables de presión, velocidad y temperatura. Los efectos de la presión se analizaron sobre la superficie de impacto. Los efectos de la velocidad se analizaron en la región cercana a la zona de impacto. Los efectos de la temperatura se analizaron en la trayectoria del jet y el número de Nusselt se analizó sobre la superficie de impacto.