Desarrollo de una metodología para la optimización fluidodinámica de eyectores en aplicaciones de refrigeración industrial

Abstract

En este proyecto, se estudia la optimización fluidodinámica de un eyector para su aplicación en procesos de refrigeración industrial. El fluido utilizado es el R134a, un gas refrigerante que se encuentra en la mayoría de aplicaciones industriales. Se realiza un estudio de la sensibilidad de la malla con dos modelos de turbulencia, Standard k-ε y Spalart-Allmaras, y se efectúa su validación mediante la comparación de los resultados obtenidos con los datos recogidos de la literatura. En una primera interpretación de los resultados, el uso del modelo Spalart-Allmaras está justificado por un menor número de ecuaciones y una reducción del coste computacional, sin pérdida significativa de calidad en los datos. Sin embargo, debido a la necesidad de una mayor robustez y estabilidad, se procede a simular con el modelo Standard k-ε. Mediante el uso de una superficie de respuesta se lleva a cabo la optimización de la geometría del eyector, focalizándose en la región de mezcla. Se muestra especial interés en la predicción de las ondas de choque y la generación de entropía, obteniendo un resultado satisfactorio debido a la mejora en el cociente de masas.