| Revista: | Ingeniería y competitividad |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000421408 |
| ISSN: | 0123-3033 |
| Autores: | Laín, Santiago1 |
| Instituciones: | 1Universidad Autónoma de Occidente, Departamento de Energía y Mecánica, Cali, Valle del Cauca. Colombia |
| Año: | 2008 |
| Volumen: | 10 |
| Número: | 1 |
| Paginación: | 9-20 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Aplicado, descriptivo |
| Resumen en español | El presente artículo considera flujos turbulentos no uniformes tipo chorro cargados con partículas. Estos flujos se encuentran frecuentemente en la industria y se caracterizan por altos valores de anisotropía de la velocidad fluctuante de las partículas, mucho mayor que la de la fase portadora. Dado que los enfoques euleriano y lagrangiano clásicos para la descripción de la fase dispersa son incapaces de estimar correctamente esa anisotropía, en este trabajo se introducen dos modelos eulerianos extendidos para la fase de las partículas; uno de ellos es algebraico (el modelo algebraico de esfuerzos, APS) y el otro es diferencial (el modelo de esfuerzos de Reynolds, PRS). El desempeño de ambos modelos y de un modelo lagrangiano clásico se evalúa con respecto a mediciones experimentales disponibles en la literatura. El modelo PRS proporciona resultados que concuerdan con los experimentos para todas las variables medidas, incluyendo la anisotropía de la velocidad fluctuante de las partículas. Las ecuaciones diferenciales que describen la fase dispersa se descomponen en sus términos básicos y se analizan separadamente. En el caso de partículas de gran inercia, se demuestra que el modelado de los términos de interacción es crucial ya que éstos gobiernan los equilibrios existentes en las ecuaciones eulerianas que describen la fase dispersa |
| Resumen en inglés | This paper deals with non-uniform turbulent particle-laden jet flows. These flows are frequently found in industry and are characterized by a large value of the particle fluctuating-velocity anisotropy, much larger than the one corresponding to the carrier phase. As the classical Eulerian and Lagrangian approaches to the description of the dispersed phase fail in the estimation of such anisotropy, two extended Eulerian models for the particle phase are introduced in this work; one of them is algebraic [the Algebraic Particle Stress (APS) model] and the other one is differential [the Particle Reynolds Stress (PRS) model]. The performance of these two Eulerian models and a classical Lagrangian approach is evaluated against some experimental measurements available in the literature. The PRS model provides results in good agreement with the experiments for all available variables, including the particle fluctuating-velocity anisotropy. The differential equations that describe the dispersed phase in the PRS model are decomposed into their basic terms and analyzed separately. In the case of high inertia particles, it is shown that modeling of the so-called interaction terms is the crucial point, as these terms govern the existing equilibria in the Eulerian equations that describe the dispersed phase |
| Disciplinas: | Ingeniería |
| Palabras clave: | Ingeniería mecánica, Flujo bifásico, Aerodinámica, Flujo de partículas, Velocidad fluctuante, Anisotropía |
| Keyword: | Mechanical engineering, Two phase flow, Aerodynamics, Particle-laden flow, Fluctuating velocity, Anisotropy |
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