Modelo numérico de un canal de fuerte pendiente con rugosidad variable aplicando el software Ansys CFX y comparación con los resultados obtenidos en el paquete computacional OpenFOAM.

Monge Jingo, Carlos Franklin

2017-10-25T21:00:09Z

T-IC/0816/CD 8260
Monge Jingo, C. F. (2017). Modelo numérico de un canal de fuerte pendiente con rugosidad variable aplicando el software Ansys CFX y comparación con los resultados obtenidos en el paquete computacional OpenFOAM. 175 hojas. Quito : EPN.

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Ortega Lara, Patricio Rubén, director

El presente proyecto de investigación tiene como objetivo la modelación numérica de un canal de fuerte pendiente con rugosidad variable aplicando el software Ansys CFX y comparar con los resultados obtenidos en el paquete computacional OpenFOAM, aplicando la metodología CFD (Dinámica de Fluidos Computacional), la validación y calibración del modelo se realizará con los resultados del proyecto de titulación (Haro y Jara. 2010). La implementación de la CFD en la simulación de fluidos se ha convertido en una herramienta indispensable a fin evaluar el flujo y crear diseños hidráulicos que perduren en óptimas condiciones con el pasar del tiempo. Además, Ansys CFX permite analizar la interacción entre el fluido con sus alrededores, y variar geometría y parámetros hidráulicos rápidamente. Se establecerá la configuración adecuada en Ansys CFX para obtener resultados lo más cercanos a la realidad del fenómeno, tomando en cuenta los recursos computacionales. Entre estas configuraciones se verán: creación de geometría, mallado, características del fluido, solución y procesamiento de resultados. Se obtienen las comparaciones de resultados entre el modelo físico, modelo Ansys CFX y modelo OpenFOAM, estableciendo porcentajes de variación en calado, velocidad y energía mecánica.

The present research project has the objective of numerical modeling of a high slope channel with variable roughness by applying the software Ansys CFX and compare with the results obtained in the OpenFOAM computational package, applying the methodology CFD (Computational Fluid Dynamics), validation and calibration of the model will be done with the results of the titling project (Haro and Jara, 2010). The implementation of CFD in the simulation of fluids has become an indispensable tool in order to evaluate the flow and create hydraulic designs that remain in optimum conditions in the course of time. In addition, Ansys CFX allows to analyze the interaction between the fluid with its surroundings, and to change geometry and hydraulic parameters quickly. The appropriate configuration will be established in Ansys CFX to obtain results that are closest to the reality of the phenomenon, taking into account computational resources. These configurations include: creation of geometry, meshing, fluid characteristics, solution and processing of results. Results are obtained between the physical model, Ansys CFX model and OpenFOAM model, establishing percentages of variation in draft, velocity and mechanical energy.

HIDRÁULICA; HIDRODINÁMICA; DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONALES;