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Título : Análisis de la combustión de un quemador de gas tipo Venturi con premezcla del Laboratorio de Energía de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica utilizando simulación CFD mediante el software ANSYS Fluent
Autor : Cabrera Anda, Santiago Paúl
Quinga Hernández, Jefferson Xavier
Palabras clave : ANÁLISIS DE LA COMBUSTIÓN
QUEMADOR DE GAS
VENTURI
PREMEZCLA
MALLADO
FLAMA
ISOTERMA
SIMULACIÓN
Fecha de publicación : abr-2021
Editorial : Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Resumen : In this experimental work the combustion process of the Venturi Burner of the Energy Laboratory of the Faculty of Civil and Mechanical Engineering is analyzed by means of CFD simulation using the finite volumes method, from a 3D model in CAD software, with volume extraction for mesh discretization, a 2D external domain was finally generated for flame simulation. It was carried out in three stages, in which the first is the generation of mesh geometry and discretization, this was evaluated with the Skewness method, in the second stage the simulations are performed according to different input conditions. The third stage comprises the validation of results. The mesh metric results were values close to zero, suitable for the simulations. High efficiency values were obtained as the speed of the outside air increases, these results are validated with a flame intake using thermography. The shape of the flame was compared, reaching relative errors of less than five percent in terms of isotherm areas. In terms of perimeters and lengths, the error value increased to a value close to ten percent. The maximum temperature reached in the combustion process was from 900 to 1044 Kelvin degrees, where the best efficiency was reached with an isotherm area of 700 Kelvin degrees of 0.047 square meters corresponding to a length of 0.64 meters and a composition air gas from 47 to 53 at the beginning of the mixing zone with a relative position x equal to 0.085 meters.
Descripción : En este trabajo experimental se analiza el proceso de combustión del Quemador tipo Venturi del Laboratorio de Energía de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica mediante simulación CFD utilizando el método de volúmenes finitos, a partir de un modelo 3D en software CAD, con extracción de volumen para discretización de malla, finalmente se generó un dominio externo en 2D para simulación de flama. Se llevó a cabo en tres etapas, en la cual la primera es la generación de geometría y discretización de malla, esta se evaluó con el método Skewness, en la segunda etapa se realizan las simulaciones de acuerdo a diferentes condiciones de entrada. La tercera etapa comprende la validación de resultados. Los resultados de métrica de malla fueron valores cercanos a cero, adecuados para las simulaciones. Se obtuvieron valores de eficiencia alta a medida que la velocidad del aire exterior aumenta, estos resultados se validan con una toma de flama utilizando termografía. Se comparó la forma de flama alcanzando errores relativo menores al cinco por ciento en lo que refiere a áreas de isotermas, en cuanto a perímetros y longitudes el valor de error se incrementa a un valor cercano al diez por ciento. La temperatura máxima alcanzada en el proceso de combustión fue de 900 a 1044 grados Kelvin, donde se alcanzó la mejor eficiencia con un área de isoterma de 700 grados Kelvin de 0,047 metros cuadrados correspondiente a una longitud de 0,64 metros y se alcanza una composición gas aire de 47 entre 53 a inicios de la zona de mezcla con una posición relativa x igual a 0,085 metros.
URI : https://repositorio.uta.edu.ec/jspui/handle/123456789/32704
Aparece en las colecciones: Ingeniería Mecánica

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