COMPARACIóN DE MODELOS ANALíTICO Y DE DINáMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL DE UN TUBO VóRTEX RANQUE-HILSCH COMERCIAL OPERANDO CON AIRE Y METANO.

摘要

RESUMEN Este artículo presenta una comparación entre el comportamiento predicho por un modelo fluido dinámico computacional (CFD) y un modelo analítico para un tubo vórtex comercial usando aire y metano como fluidos de trabajo y una malla tridimensional para este propósito. La simulación numérica del flujo turbulento, compresible y de alta vorticidad se llevó a cabo utilizando las ecuaciones de Navier-Stokes, el modelo de turbulencia k-e y como software para la solución de ecuaciones STAR-CCM++. Las variables medidas en este trabajo fueron temperatura, presión y velocidad a la salida de las boquillas del generador de vórtice y las descargas del tubo, mostrando errores menores a 16% entre el CFD y el modelo analítico. Este estudio numérico representa una aproximación al fenómeno de vorticidad y se desarrolla a fin de generar un modelo de simulación prototipo que provea bajo ciertas condiciones de entrada al proceso, información preliminar de la implementación industrial del tubo vortex para la obtención de gas natural licuado.