Revista de Ingeniería Aeronáutica y Aeroespacial
Acceso abierto

abstracto

Estudio de configuración y desempeño de eyectores aire-aire basado en simulación CFD

El-Zahaby AM, Hamed MH, Omara ZM y Eldesoukey AM

Este artículo describe un estudio numérico del desempeño de eyectores gas-gas para diferentes condiciones de operación y configuraciones geométricas. El rendimiento del eyector obtenido en base a un procedimiento de simulación de flujo subsónico y supersónico linearizado y axisimétrico usando Fluent Package. Un esquema convencional de volumen finito utilizado para resolver ecuaciones de transporte bidimensionales con el estándar k-omega; Modelo de turbulencia SST. El modelo se resuelve en tres regiones, a saber, la boquilla de flujo primario, el canal de flujo secundario y la región de interacción entre el chorro de la boquilla supersónica y el flujo secundario. Se estudia el efecto de la presión motriz del gas, la geometría de la parte mezcladora y la sección de cola (tubo o difusor) sobre el rendimiento del eyector. Los resultados computacionales se validan utilizando datos experimentales publicados con acuerdos aceptables. Los resultados numéricos indican que la geometría del eyector tiene un efecto pronunciado en los parámetros de flujo (es decir, la presión y la velocidad del gas) y el rendimiento del eyector. Además, los resultados numéricos predichos indican que cuando la velocidad de la corriente motriz excede la velocidad del sonido, las ondas de choque son inevitables dentro de los eyectores y que el patrón de ondas de choque en la parte de mezcla tiene un efecto dominante en el rendimiento del eyector. Además, los resultados indican que la ubicación del choque dentro de la boquilla y el punto de separación se ven afectados por la presión motriz. Los resultados muestran también que la configuración con sección de mezcla convergente-divergente es mucho mejor para el proceso de mezcla que las otras configuraciones probadas.