Examinando por Autor "Huaranca, Arnaldo Oscar"

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    Análisis numérico de una expansión libre de jet supersónico en tobera axisimétrica
    (Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson) Huaranca, Arnaldo Oscar; Berlin, Guido; Cardozo, Matias; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson
    En este proyecto integrador se presentan los resultados de varias pruebas en las que se analizó el comportamiento de un gas en expansión libre en una geometría axisimétrica bidimensional en estado estacionario que nos permitió obtener condiciones de flujo supersónico y que tendrían aplicaciones, en futuros proyectos, en el estudio de enriquecimiento aerodinámico isotópico. El análisis aquí descrito, tuvo en cuenta los principales parámetros que rigen la expansión libre de gas que son: el diámetro del orificio de entrada del gas, la presión de estancamiento y la presión de descarga. Es por ello, que se realizó el modelado de un gas que se expande libremente hasta alcanzar flujo supersónico con el software Ansys Fluent (CFD). Estos resultados se compararon con las relaciones semi-empíricas presentadas por los autores Giovanni Sanna - Giuseppe Tomassetti (2005) que se tomaron como referencia para el análisis. La región analizada fue la zona de campo cercano, específicamente la zona de silencio donde se cumplen las condiciones de éstas relaciones. Para la calibración del modelado se realizaron variaciones de los parámetros de las simulaciones como, por ejemplo, la densidad de la malla, las relaciones de presiones en la entrada y salida, y la extensión del dominio computacional. El gas que se utilizó para las simulaciones fue aire, que circuló desde una cámara de alta presión hacia otra de baja presión por medio de una boquilla. Esto permitió obtener un flujo supersónico a la salida de la boquilla el cual se análizo y se comparó con lo propuesto como referencia, citada anteriormente. Los datos obtenidos por el programa Fluent de las distintas simulaciones y los de referencia se compararon mediante el error cuadrático medio, y con la variación de este indicador (disminuye o aumenta) se seleccionaron las alternativas de simulación más adecuada. Se tomó como criterio que el error disminuya entre cada simulación y con esto poder obtener valores que se asemejen a los propuestos por la referencia. Con los últimos resultados, el error cuadrático medio pasó de 2% a 0.08%. Tomando en cuenta todos los datos calculados por las simulaciones en Fluent y con un error cuadrático medio del 0.08% se puede tomar estos valores como aceptables en comparación con el modelo semi-empírico y utilizarlos para futuros análisis en regiones que no estén delimitadas por la zona de silencio, ni por valores del número de Mach mayores a 5.5 donde tienen validez las relaciones semi-empíricas.