Comportamiento de la curva de calibración en placas orificio para diferentes condiciones de operación

Abstract

En este trabajo de investigación se presenta un análisis del coeficiente de pérdidas de energía y la cavitación de las placas orificio de gran diámetro en conductos a presión bajo una alta variabilidad de condiciones hidrodinámicas. El enfoque de este estudio se centra en comprender el comportamiento hidrodinámico de estos accesorios y en utilizar Software de dinámica de fluidos computacional (CFD) para encontrar una solución óptima del coeficiente de pérdidas de energía local de las placas orificio. Para llevar a cabo el análisis, se implementaron softwares computacionales como ANSYS Fluent, SimScale y OpenFOAM, que utilizan el método de volúmenes finitos. Los resultados obtenidos se validaron con análisis experimentales realizados por diversos autores, que contaban con sistemas de presurización controlados y algunos puntos estratégicos de monitoreo para las variables que describen su hidrodinámica. Además, se propone una ecuación para determinar el coeficiente de pérdida de energía al emplear placas en conductos a presión de gran tamaño. Finalmente, se llevó a cabo la modelación en Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de un proyecto típico de una descarga de fondo utilizando el método de Volumen de Fluido (VOF). Se consideraron los resultados obtenidos en esta tesis y, a partir de la modelación, se confirmaron las ecuaciones encontradas. (Texto tomado de la fuente)

This research work presents an analysis of the energy loss coefficient and cavitation of largediameter orifice plates in pressurized conduits under high variability of hydrodynamic conditions. The focus of this study is centered on understanding the hydrodynamic behavior of these accessories and using Computational Fluid Dynamics (CFD) software to find an optimal solution for the local energy loss coefficient of the orifice plates. To carry out the analysis, computational Sotfwares such as ANSYS Fluent, SimScale, and OpenFOAM, which use the finite volume method, were implemented. The obtained results were validated with experimental analyses carried out by various authors who had controlled pressure systems and some strategic monitoring points for the variables describing the hydrodynamics variables. Additionally, an equation is proposed to determine the energy loss coefficient when using orifice plates. Finally, Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling was performed on a typical bottom discharge project using the Volume of Fluid (VOF) method. The results obtained in this thesis were considered, and through the modeling, the found equations were confirmed