El presente trabajo de tesis es motivado por la necesidad de contribuir con la mejora y
optimización de nuevos diseños, en la fabricación de tanques agitadores, que permitan
minimizar el tiempo de operación, incrementar la eficiencia de mezcla y disminuir los
costos de fabricación.
El lector encontrará dentro de este trabajo una breve explicación de las generalidades
técnicas en tanques agitadores, números adimensionales utilizados en mezcla, ecuaciones
matemáticas que gobiernan el comportamiento de los fluidos, estadísticas de mallado, así
como la descripción de los principales modelos de turbulencia en CFD (Dinámica de
Fluidos Computacional).
Una gran parte del tiempo de este proyecto se dedicó a proponer un procedimiento para
simular y mostrar el comportamiento del flujo dentro de un tanque agitador vertical con
superficie libre; para ello se utilizó el software Ansys versión 14.0 (herramienta
computacional de simulación de CFD) considerando la interacción impulsor-deflector, flujo
turbulento, fluido newtoniano, simulación bifásica, régimen estacionario y un impulsor
PTB (turbina de paletas rectas inclinadas 45°) de cuatro álabes.
Luego, los resultados obtenidos de la simulación, tomando como principal variable los
modelos de turbulencia k-Epsilon, k-Omega o Shear Stress Transport (SST), fueron
comparados, en base a la curva de potencia (Re vs Np) para este el tipo impulsores, con los
resultados experimentales proporcionados por la empresa, fabricante de agitadores,
Chemineer.
El modelo de turbulencia SST resulto ser el más adecuado para este tipo de caso de estudio
por presentar un error menor al 8% en la comparación con las curvas de potencia; con lo
cual, podemos concluir que el presente trabajo nos propone un procedimiento válido para
simular y mostrar el comportamiento del flujo que se produce en un tanque agitador
vertical de impulsor PTB con superficie libre y régimen estacionario mediante el software
Ansys versión 14.0.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/5059 |
| Date | 13 December 2013 |
| Creators | Huerto Bujaico, Hebert Oswaldo |
| Contributors | Valverde Guzmán, Quino Martín |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | Atribución 2.5 Perú, info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/pe/ |
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