FLUJO INDUCIDO EN CAVIDAD a) Objetivos:

• Iniciar el uso de Ansys/Fluent. • Estudiar el comportamiento de una cavidad lleva de aire, con flujo inducido, para

diferentes Número de Reynolds • Resolver la mecánica de fluidos: Distribución de velocidades (u, v) y líneas de

corriente (ψ) • Taller 1: a) Repetir el procedimiento de cálculo con Ansys/Fluent, b) Realizar

ejercicio adicional con diferentes mallas

b) Situación Física: Cavidad (1m x 1m) llena de aire con velocidad inducida en pared superior

(metros)

c) Modelo matemático Supuestos:

� Permanente � Newtoniano � Imcompresible � Laminar � Propiedades constantes

Ecuaciones generales:

Continuidad, (C):

0=∂∂+

∂∂

y

v

x

u

Momento lineal en (MLX):

∂∂+

∂∂+

∂∂−=

∂∂+

∂∂

2

2

2

21

y

u

x

u

x

P

y

uv

x

uu υ

ρ

Momento lineal en (MLY):

∂∂+

∂∂+

∂∂−=

∂∂+

∂∂

2

2

2

21

y

v

x

v

y

P

y

vv

x

vu υ

ρ

d) Ejemplos procesados Se debe obtener la solución de dos casos que contemplan Re=100, Re=1000. En cada situación se consideran diferentes mallas. e) Malla empleada (ejemplo 71 x 71 volúmenes)

f) Resultados Se implemento el programa para realizar cálculos de flujo inducido en una cavidad cuadrada. El criterio de convergencia de resultados para cada malla en estudio 410max −≤S . LÍNEAS DE CORRIENTE Reynolds Malla 10*10 Malla 71*71

100

1000

Velocidades en planos medios de la cavidad (Re=1000):

Velocidad en X: línea media horizontal en y=0.5

Velocidad en Y: línea media horizontal en y=0.5

Velocidad en X: línea media vertical en x=0.5

Velocidad en Y: línea media vertical en x=0.5

Ejercicio: Realizar el análisis de la mecánica de fluidos en una cavidad llena de aire, con flujo inducidos (Bus…)

Situación Física:

Objetivo: Estudiar la mecánica de fluidos: u, v, líneas de corriente para diferentes valores de Reynolds.