VELOZ Proyecto CFD

Proyecto de CFD OSCAR VELOZ 31-ago-2012

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Problema


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Geometry


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Meshing


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Setup


7

Solution


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Results

Contornos de Presin Esttica


9

Streamlines de Velocidad


10

Vectores Velocidad


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Parmetros ingresados al ANSYS en SETUP:

Fluido: Agua

Presin de Referencia: 1atm

INLET: Vin=0.00276m/s , calculada mediante relacin de reas: Vin = (AoutAin

) Vout

OUTLET: Vout=2.5m/s

WALL: Condicin de no deslizamiento, Rugosidad cero.

Diagrama del sistema:

Vout=2.5m/s

a=2000mm

Vin=0.00276m/s

D=75mm

a=2000mm

L=1000mm


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Clculo terico de Moody en la tubera delgada:

Re =Vout D

/=

(2.5)(0.075)

106= 187500 (turbulento)

Con este valor de Re y sabiendo que es tubera lisa, voy al Diagrama de Moody y hallo el factor

de friccin f, que da:

f =0.018

Ahora hallo la cada de presin en la tubera delgada:

= (

)

Vout2

2g= 0.018 (

1

0.075)

2.52

2(9.8)=

= 0.07653[m]

= g = 1000(9.8)0.07653 =

= 750 [Pa]

Luego calculamos por relacin de reas (Ecuacin de la Continuidad) la velocidad en la entrada al

tanque :

Vin = (AoutAin

) Vout = ( D2/4

a2) Vout = (

0.0752/4

22) 2.5 =

Vin = 0.00276[/]

La cual como era de esperarse es muy pequea respecto a la velocidad a la salida de 2.5[m/s].

Clculos con Function Calculator de ANSYS:

Area Average of Total Pressure on Inlet

-4.20184 [Pa]

Area Average of Total Pressure on Outlet

-2117.26 [Pa]

Por lo tanto segn ANSYS el delta de Presin Total es

Ptubo+accesorio = Pin Pout = -4.20184 [Pa] - (-2117.26 [Pa]) =

Ptubo+accesorio = 2113.05816 [Pa]


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El cual representa las prdidas totales (Moody en tubera delgada + Prdida del Accesorio). La

prdida de Moody en el tanque es despreciable, debido a que all la velocidad es muy pequea con

respecto a la velocidad de la tubera delgada.

Clculo de K:

= +

= 2113.05816 [Pa] - 750 [Pa]

= 1363 [Pa]

Luego,

=

= ( Vout

2

2)

Despejando, obtenemos finalmente la constante de prdidas K:

=2

Vout2 =

2 (1363)

1000 (2.5)2

= 0.44


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Reporte del Proyecto con Ansys:

Date

2012/08/31 14:21:17

Contents 1. File Report

Table 1 File Information for Completo

2. Mesh Report

Table 2 Mesh Information for Completo

3. Physics Report

Table 3 Domain Physics for Completo

Table 4 Boundary Physics for Completo

4. SolutionReport

Table 5 BoundaryFlowsfor Completo

5. User Data

1. File Report Table 1. File Information for Completo

Case Completo

File Path F:\cfd2\VELOZ-proyectoCFD-2012\VELOZproyecto_files\dp0\CFX-

1\CFX\Fluid Flow CFX PROYECTO_001.res

File Date 31 agosto 2012

File Time 01:30:58

File Type CFX5

File

Version 13.0


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2. MeshReport Table 2. Mesh Information for Completo

Domain Nodes Elements

Default Domain 40594 159223


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3. PhysicsReport Table 3. Domain Physics for Completo

Domain - Default Domain

Type Fluid

Location B28

Materials

Water

Fluid Definition Material Library

Morphology Continuous Fluid

Settings

BuoyancyModel Non Buoyant

DomainMotion Stationary

Reference Pressure 1.0000e+00 [atm]

Heat Transfer Model Isothermal

Fluid Temperature 2.5000e+01 [C]

TurbulenceModel k epsilon

Turbulent Wall Functions Scalable

Table 4. Boundary Physics for Completo

Domain Boundaries

Default

Domain

Boundary - Inlet

Type INLET

Location F20.28

Settings

FlowRegime Subsonic

Mass And

Momentum Normal Speed

Normal Speed 2.7600e-03 [m s^-1]

Turbulence Medium Intensity and Eddy Viscosity Ratio

Boundary - Outlet


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Type OUTLET

Location F29.28

Settings

FlowRegime Subsonic

Mass And

Momentum Normal Speed

Normal Speed 2.5000e+00 [m s^-1]

Boundary - Symmetry

Type SYMMETRY

Location F85.28

Settings

Boundary - Wall

Type WALL

Location F22.28, F23.28, F24.28, F25.28, F26.28, F27.28,

F30.28

Settings

Mass And

Momentum No Slip Wall

Wall Roughness Smooth Wall


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4. SolutionReport Table 5. Boundary Flows for Completo

Location Type MassFlow Momentum

X Y Z

Inlet Boundary 5.5034e+00 -3.7186e-04 3.2490e-06 8.6485e+00

Outlet Boundary -5.4523e+00 6.4263e-01 -2.1926e-02 2.2024e+00

Symmetry Boundary 0.0000e+00 4.5618e+02 0.0000e+00 0.0000e+00

Wall Boundary 0.0000e+00 -4.5683e+02 2.0180e-02 -1.0395e+01

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