Resumen

Este documento presenta cálculos numéricos pormenorizados de las ecuaciones tridimensionales de Navier-Stokes promediadas por Reynolds (URANS) para simular flujo isotermo y monofásico en geometrías reales de quemadores de giro inducido o de flujo turbulento (swirling burners) a números de Reynolds elevados. Las simulaciones se ejecutaron con dos modelos de turbulencia diferentes, a saber, el modelo k-∊ estándar y el modelo de esfuerzos de Reynolds (RSM). El método numérico se validó con referencia a la convergencia, a la densidad de malla y a la influencia de la posición del campo lejano.

Los resultados describen un flujo que es en cualquier caso periódico o falso-periódico, y expone de manera convincente las siguientes características temporales: rompimiento de vórtice del tipo burbuja y espiral y el movimiento de precesión de núcleo de vórtice. Algunas de las simulaciones se validaron mediante la comparación con sus respectivos experimentos. Se obtuvo una buena concordancia entre los datos experimentales y el flujo medio y los picos de frecuencia de la densidad de potencia espectral de las fluctuaciones de presión.

• Materias:Ecuaciones Dinámica de fluidos Mecánica de fluidos
• Subjects:Equations Fluid dynamics Fluid mechanics
• Palabras claves:CFD, Modelos de turbulencia, Ecuaciones RANS, Ecuaciones URANS, Quemadores de flujo turbulento
• Keywords:CFD, Turbulence models, RANS equations, URANS equations, Turbulent flow burners