Simulación CFD sobre la influencia de la presión y velocidad, en el diámetro medio másico de gota en inyectores tipo Y
DOI:
https://doi.org/10.17268/sciendo.2016.006Resumen
La inyección de hidrocarburos es una etapa importante en la combustión, donde está involucrado el proceso de atomización, el cual consiste en desintegrar en pequeñas gotas, el combustible, por un inyector para así agregar mayor área de transferencia. El tamaño de gotas generadas por el inyector debe de ser menores a 80 µm para que pueda asegurarse así una buena combustión y evitar los contaminantes como el CO y NOx. En esta investigación se trabajó con etanol, un hidrocarburo de poca emisión, el cual cuenta con viscosidad elevada que dificulta la tarea de llegar a un correcto diámetro de gotas. Este tipo de estudio precisa de ser teórico y experimental, siendo la simulación una gran herramienta para sustituir el segundo. Se hizo uso del método de elementos finitos incluido en el paquete Flow Simulation del Software Solidworks, donde fue esbozado un inyector tipo Y para ser evaluado. La simulación dinámica ayudó a poder medir el campo de velocidades, en la salida de la boquilla de aire, cavidad que cuenta con un diámetro de 0,2 mm, el cual ayuda a elevar la energía cinética del fluido, logrando obtener los mayores valores del número de mach en esta área. Los resultados evaluados con la ecuación Wigg, dan una relación inversamente proporcional de la velocidad al diámetro de gotas.
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