ESTUDIO DE SENSIBILI DAD DE PARÁMETROS DE MODELOS EN FLUJOS CAVITANTES EN RÉGIMEN NO ESTACIONARIO
2014
La cavitacion es un complejo fenomeno fisico que se presenta generalmente en flujos
turbulentos afectado por varios factores, como la presion del sistema y la concentracion de gases no
condensables disueltos. Para analizar este comportamiento se han desarrollado modelos matematicos,
algunos de los cuales se encuentran dentro de software de simulaciones comerciales.
Para ser aplicados, junto con modelos de turbulencia, deben fijarse cierto numero de parametros de
calibracion que han sido establecidos solo para un numero reducido de tipos de flujo (geometrias
simples, variables del fluido tipicas, flujo no desprendido, etc.). Cuando empieza a aparecer el flujo
reverso, incluso en geometrias simples, la capacidad de predecir correctamente el fenomeno de
cavitacion es menor y se cree que un estudio cuidadoso de sensibilidad de parametros es util a la hora
de realizar aplicaciones de simulacion a casos industriales.
Este trabajo amplia resultados ya obtenidos anteriormente, estudiando en detalle los modelos de mejor
comportamiento ya seleccionados, producto de la experiencia adquirida. Se busca ahora identificar la
mejor combinacion de parametros a traves de la comparacion de resultados experimentales de flujos
cavitantes, de caracteristicas fuertemente no estacionarias, de tipica aparicion en turbomaquinas
hidraulicas (TMH), extendiendo los trabajos de calibracion ya realizados anteriormente. Se ha seguido
utilizando geometrias simples (tipo Venturi) con el objeto de centrarse en los modelos de turbulencia y
cavitacion ya probados para casos estacionarios y por tener una abundante informacion experimental de
flujos cavitantes en estas geometrias. Los trabajos de validacion/calibracion se llevaron a cabo
comparando perfiles de velocidad del fluido, la presion en la zona cavitante y la frecuencia del ciclo de
crecimiento y decrecimiento de la cavidad, entre otras variables, ajustando los coeficientes de
produccion/disipacion de energia turbulenta y algunos parametros tipicos del modelo de flujo cavitante
los que pueden influir en la exactitud y estabilidad de las predicciones numericas.
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