Disgregación de los mecanismos de transferencia de calor que tienen lugar durante la ebullición nucleada de agua

• Autores: María Isabel Lamas Galdo, Jose María Saiz Jabardo, Pablo Fariñas Alvariño
• Localización: VIII Congreso Nacional de Ingeniería Termodinámica. [Recurso electrónico]: libro de actas / coord. por Eduardo Montero García, 2013, ISBN 978-84-92681-62-4, págs. 29-36
• Idioma: español
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• Resumen

  • El objetivo del presente artículo es analizar numéricamente los mecanismos de transferencia de calor asociados a una burbuja en condiciones de ebullición nucleada. Particularmente, se ha analizado el caso de una burbuja adherida a una pared e inmersa en agua. Aplicando un flujo de calor a la pared, se han analizado los procesos de crecimiento y desprendimiento de la burbuja. Asimismo, se han cuantificado los mecanismos de transferencia de calor intervinientes. Respecto al software de Mecánica de Fluidos Computacional (CFD), se ha acudido al código abierto OpenFOAM. Se ha implementado lo que se conoce como método de función de nivel (level set), que garantiza un espesor reducido de la interfaz, el cual permite una precisa reconstrucción de la interfaz y con ello una mayor precisión. Respecto a resultados, se ha observado que la convección es el mecanismo dominante en los procesos de crecimiento y desprendimiento de la burbuja. La convección tiene lugar debido a que durante el crecimiento y desprendimiento de una burbuja se produce una agitación de fluido muy intensa que promueve la transferencia de calor. En cuanto al resto de mecanismos, la evaporación de líquido sobrecalentado que rodea a la burbuja y el evaporado en la microregión suponen alrededor de un séptimo del calor total transferido. Tanto el calor transferido por termocapilaridad como el transferido por conducción transitoria han resultado muy reducidos en comparación con el total.