Comportamiento de la presión y la velocidad de un flujo incompresible a través de la reducción de una tubería utilizando CFD

• Autores: Eliel Eduardo Montijo Valenzuela, Francisco Alan Espinoza Zallas, Rogelio Acedo Ruiz, Elvis Osiel Covarrubias Burgos, Pedro Gómez Vega
• Localización: Revista de Investigación Académica sin Frontera, ISSN 2007-8870, Nº. 35, 2021, pág. 36
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Pressure and velocity behavior of an incompressible flow through the reduction of a pipe using CFD
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  • español

    En esta investigación se plantea la metodología para la simulación mediante fluidodinámica computacional (del inglés CFD- Computational Fluid Dynamics) de un flujo incompresible mediante Solidworks® Flow Simulation, con la finalidad de medir el comportamiento de la presión y la velocidad en reducciones del área transversal de la tubería, haciendo decrementos de 0.02 m en el área de entrada de cinco modelos diferentes. La metodología está planteada en tres partes principales; el diseño bidimensional asistido por computadora CAD (del inglés Computer-Aided Design) de la tubería, el modelado de la tubería y la simulación con CFD. Los resultados de simulación, arrojaron un incremento de entre el 10 y el 14% de la velocidad del fluido, y una pérdida de presión de 13 a 75% en la zona de menor área de la tubería por cada 0.02 m de reducción en el diámetro, derivado del principio de conservación de la energía de los fluidos ideales.

  • English

    In this research the methodology for the simulation by computational fluid dynamics (CFD- Computational Fluid Dynamics) of an incompressible flow is proposed by using Solidworks® Flow Simulation, measuring the behavior of pressure and velocity in reductions of the cross-sectional area of the pipe, making decrements of 0.02 m in the input area of five different models. There are three main parts to this methodology; two-dimensional computer-aided CAD (Computer-Aided Design) design of the pipeline, pipeline modeling, and CFD simulation. The simulation results showed an increase of between 10 and 14% of the fluid velocity, and a pressure loss of 13 to 75% in the area with the smallest area of the pipe for each 0.02 m reduction in diameter, derived from the energy conservation principle of ideal fluids.