Modelación hidrodinámica bi y tridimensional del nuevo canal con disipador de energía del laboratorio de la Escuela Colombiana de Ingeniería utilizando Ansys Fluent

Abstract

El presente artículo trata de la modelación de la dinámica de fluidos computacional en flujo permanente del nuevo canal de laboratorio a superficie libre, con una estructura de transición que funciona como disipador de energía más una rampa correctora de líneas de corriente. Se usó el software Ansys Fluent para modelar la interfaz agua-aire con el modelo de volumen de fluidos (VOF) y el modelo “Baseline (BSL) k-ω” para flujo turbulento. Los resultados fueron comparados y analizados con mediciones realizadas en un modelo físico. Se hicieron modelaciones comparativas, con topologías sin disipador de energía y sin rampa, de parámetros como la altura de la lámina de agua, energía mecánica, simetría del flujo, distribución de la magnitud velocidad y presión estática.

This paper deals with the computational fluid dynamics modeling in steady flow of the new free-surface laboratory channel with a transition structure acting as an energy dissipater plus a streamline corrective ramp. Ansys Fluent software was used to model the water-air interface with the volume of fluid (VOF) model and the "Baseline (BSL) k-ω" model for turbulent flow. The results were compared and analyzed with measurements performed on a physical model. Comparative modeling of parameters such as water sheet height, mechanical energy, flow symmetry, velocity magnitude distribution and static pressure was done with topologies without energy dissipater and without ramp.