Revista: | Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000344218 |
ISSN: | 1665-7381 |
Autores: | Morales Contreras, Oscar Adrián1 Barbosa Saldaña, Juan Gabriel1 Jiménez Bernal, José Alfredo1 Gutiérrez Torres, Claudia del Carmen1 Moreno Pacheco, Luis Alfonso1 Quinto Diez, Pedro1 |
Instituciones: | 1Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, México, Distrito Federal. México |
Año: | 2010 |
Periodo: | Sep |
Volumen: | 3 |
Número: | 5 |
Paginación: | 187-194 |
País: | México |
Idioma: | Español |
Tipo de documento: | Artículo |
Enfoque: | Experimental, aplicado |
Resumen en español | En este trabajo se estudia numérica y experimentalmente el comportamiento de la zona de separación que se forma cuando un flujo laminar circula a través de un conducto rectangular con contracción súbita (FFS). Se analizaron tres diferentes regímenes de Reynolds (269, 365, 530) para una relación de aspecto de cuatro (RA=4) con lo cual los efectos tri-dimensionales cobran importancia y por ende la relevancia e importancia de este trabajo. El estudio numérico se realizó por medio del software comercial Fluent 6.3®, mientras que en el estudio experimental se utilizaron las técnicas de velocimetría de imágenes de partículas (PIV) y de visualización con humo. Los resultados indican que la altura de la zona de separación no está en función del número de Reynolds, mientras que la longitud de la misma en la dirección axial si depende de la velocidad del flujo. La comparación de los resultados numéricos y experimentales presentan diferencias aceptables, así por ejemplo, cuando se mide en el centro del conducto la altura de la zona de separación encontrada experimentalmente para un Re=269 es de 0.74h mientras que numéricamente es de 0.71h, por lo cual la diferencia es del orden del 4% |
Resumen en inglés | The separation and reattachment for a laminar flow through of a forward facing step channel (FFS) was numerically and experimentally studied in this work. Three different Reynolds numbers (269, 365, 530) were analyzed and in order to considered the strong flow tri-dimensionality, the channel aspect ratio was set equal to four (RA=4). Hence the relevance and importance of the present work. The numerical study was done by means of the software Fluent 6.3®, while the experimental study was carried out using the particle image velocimetry (PIV) and a method of smoke visualization. The results showed that the height of the separation zone is not influenced by the Reynolds, whereas its length depends on the u-velocity. The comparison of the numerical and experimental results is acceptable, for example, when measuring at the center of the channel, the height of the separation zone is 0.74h and 0.71h for experimental and numerical analysis respectively, having a difference around 4% |
Disciplinas: | Ingeniería |
Palabras clave: | Ingeniería mecánica, Flujo laminar, Separación de flujo, Simulación numérica, Vórtice |
Keyword: | Engineering, Mechanical engineering, Laminar flow, Flow separation, Numerical simulation, Vortex |
Texto completo: | Texto completo (Ver HTML) |