Design of hydraulic installations using computational fluid dynamics (CFD)

Abstract

[ES] La cuantificación de pérdidas de carga causadas por elementos singulares en instalaciones hidráulicas no puede realizarse determinísticamente, por lo que debe llevarse a cabo su ensayo en laboratorio. No obstante, para el diseño del banco de ensayos es necesario estimar dichas pérdidas. En el presente trabajo, se plantea un método iterativo apoyado en un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD). En concreto, se emplea el caso de una instalación para un tubo Venturi y la plataforma de código abierto OpenFOAM con cierre de turbulencia Standard k-ε, obteniéndose así una instalación correctamente dimensionada para el análisis del rango de caudales deseado.[EN] The quantification of energy losses caused by singularities in hydraulic facilities cannot be deterministically conducted. To do so, laboratory tests must be performed. However, in order to design the necessary test benches, the losses to assess must be estimated. In the work presented herein, an iterative method supported by a computational fluid dynamics (CFD) model is presented. In particular, the case of facility for a Venturi tube is employed, along with the open-source code OpenFOAM, using the RNG k-¿ turbulence closure. As a result, a well-designed facility capable of supplying the desired range of flowrates is obtainedEsta investigación ha sido posible en el marco del proyecto HIDRASENSE (Plan Estatal de I+D+i MINECO, Convocatoria Retos-Colaboración 2014).Bayón, A.; Vallés-Morán, FJ.; Macián Pérez, JF.; López Jiménez, PA. (2017). Diseño de instalaciones hidráulicas experimentales con apoyo de la dinámica de fluidos computacional (CFD). Revista Hidrolatinoamericana de Jóvenes Investigadores y Profesionales. (1):23-26. http://hdl.handle.net/10251/112710S2326