Análisis y simulación mediante CFD (Computacional Fluid Dynamics) de Ansys del comportamiento térmico del refrigerante 134a en un condensador dentro de un ciclo de refrigeración.

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Title: Análisis y simulación mediante CFD (Computacional Fluid Dynamics) de Ansys del comportamiento térmico del refrigerante 134a en un condensador dentro de un ciclo de refrigeración.
Authors: Lugmania Endara, Laura del Carmen
Cisneros Recalde, Rodrigo Amir
Advisor: Toapanta Ramos, Luis Fernando
Abstract: El presente documento de investigación muestra la elaboración de diseño térmico de análisis y simulación mediante CFD (Computational Fluid Dynamics) de Ansys del comportamiento térmico del refrigerante 134a en un condensador. Estos sistemas de simulación efectúan diseños apegados a la realidad, sin realizar construcciones forzosas para la experimentación prueba y error, obteniendo resultados veraces sujetos a versatilidad de cambios para rediseños del sistema. En cuanto a metodología el enfoque cuantitativo es el adecuado, debido a que ofrece un conjunto de pasos secuenciales y probatorios; se inició con definición de condiciones de contorno, para luego delimitar el diseño geométrico y evaluación del comportamiento térmico del refrigerante 134a y su condensador, se determina modelos adecuados para cada régimen como: modelo fracción de volumen Euler Euler, de donde se deriva el método Eurelian utilizado para fluidos multifásicos, el cual soluciona un conjunto de innumerables ecuaciones de momentum y continuidad para cada fase, lográndose a través de los coeficientes de intercambio de fluidos no granulares (fluido fluido). Además, en modelos de condensación se utilizó la herramienta Lee, que maneja una ecuación de transferencia para cada fase descrita. Los resultados obtenidos se reflejan en cuatro casos expuestos en donde se compara al llamado modelo ideal con otros obtenidos a partir de diferenciación de, los cuales presentaron una variación la presión en un 5% por pérdidas del sistema y aumentos de velocidad menores al 40% de manera general, también una eficiencia del condensador mayor a 50% de transferencia de calor y un cambio de fase efectivo.
Translated abstract: The present document contents the design of thermal analysis and simulation by Ansys CFD (Computational Fluid Dynamics) of the thermal behavior of the 134a refrigerant in a condenser. These simulation systems make designs very similar to reality, without making constructions about error experimentation, obtaining good results subject to versatility of changes in redesigning systems. At area of methodology, the quantitative grasp offers a set of sequential and evidential steps; their started with definition of boundary conditions, to delimited the geometric design and evaluation of the thermal behavior of refrigerant 134a and its condenser, it is determined suitable models for each regime as: volume model Euler Euler, from which the Eurelian method is derived used for multiphase fluids, that solves a set of innumerable momentum and continuity equations for each phase, achieved through the coefficients of exchange of non-granular fluids (fluid fluid). In addition, the Lee´s tool was use in condensation models, which handles a transfer equation for each phase described. The results about four exposed cases were obtain with an ideal model compared with others; these presented a variation in pressure of 5 % due to system losses and speed increases of less than 40 %, also a condenser efficiency greater than 50% heat transfer and an effective phase change.
Keywords: CONDENSADORES ELÉCTRICOS
ELECTRICIDAD - EQUIPOS
FRÍO INDUSTRIAL
AIRE ACONDICIONADO
FRIGORÍFICOS
Issue Date: Aug-2018
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/15928
Language: spa
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