Desarrollo de modelos físicos de mecánica de flujos

El conocimiento del movimiento de los fluidos en el interior de los dispositivos que los confinan, cuando estos se encuentran en movimiento, supone la resolución de ecuaciones complejas que en ocasiones no representan completamente la realidad de los diferentes flujos.

El análisis de estos flujos puede realizarse a través de modelos numéricos o modelos físicos con prototipos a escala. Particularmente los flujos muy turbulentos, no newtonianos o de características especiales, requieren del desarrollo de modelos físicos (a escala de laboratorio) para conocer las características de los campos de velocidades, presiones o aspectos de mezcla y poder realizar mediciones sobre ellos.

Todos los modelos, ya sean físicos o matemáticos, requieren de una experimentación para contrastar los resultados ofrecidos por los mismos. Desde el Departamento de Ingeniería Hidráulica de la Universitat Politècnica de València se profundiza en el conocimiento de los parámetros que representan los fenómenos de movimiento, transporte y mezcla en los diversos procesos en los que se involucra el movimiento de fluidos diversos ; y se analizan las formas de parametrizar estos comportamientos a través de modelos tanto numéricos o computacionales como físicos con mediciones o visualizaciones reales.

Esto es fundamental para la toma de decisiones con respecto a diseños de maquinaria vinculada con el movimiento de fluidos sobre la eficiencia en su funcionamiento o para determinar zonas demasiado lentas o demasiado rápidas en elementos en los que la velocidad de paso de un fluido a través de un espacio concreto sea determinante.

Dentro de este campo, los investigadores de la UPV han trabajado en el desarrollo de diferentes modelos físicos, como el modelo "DESARROLLO Y CONSTRUCCION DE UN MODELO DE SIMULACION DE COUNTERFLOW" para la empresa Ford España, en que se modeló el movimiento de fluidos en una cabina de pinturas; o la colaboración para la modelación del Edificio E3 Ecoeficiente en que se han representado los movimientos del flujo de aire a través de la edificación en un caso real con monitorización del movimiento del aire en el interior de un espacio habitacional.

Aplicaciones

  • Diseño de maquinaria vinculada con el movimiento de fluidos

Ventajas técnicas

  • Adecuación de las velocidades de paso de fluidos a los requerimientos deseados

Beneficios que aporta

  • Eficiencia de la maquinaria Permite cuantificar la eficiencia de los procesos de transporte y mezcla a través de la visualización de las líneas corriente de forma indirecta o de las medidas de presión, caudal, velocidad o potencia absorbida por las máquinas implicadas. Optimizar los diseños a través de parámetros de control indirectos que representan las mejores situación de funcionamiento de los sistemas

Experiencia relevante