Clientes: PROYCO
Fecha: 2026
Tecnología Simulación: CFD
El objetivo de este proyecto es estudiar las posibles optimizaciones de diseño de un oxidador a partir de las propuestas iniciales de modificación del cliente para mejorar su funcionamiento y evaluar su influencia sobre el funcionamiento global del sistema.
Para ello, primero hemos caracterizado el comportamiento del flujo comparando el campo de velocidades, la distribución de temperaturas en el interior del equipo y el flujo másico de cenizas en los diferentes caudales de salida con las medidas experimentales proporcionadas para el equipo actualmente construido.
Para llevar a cabo este análisis hemos utilizado simulaciones de Mecánica de Fluidos Computacional (CFD) en donde se requerían modelos de flujo compresible, cálculo de especies difusivas y el módulo de partículas con masa acopladas con el fluido. El software utilizado para el proyecto es ScFlow, de MSC Cradle.
En este caso partimos de las geometrías de detalle del sistema y sus componentes y generamos unos modelos adaptados para el estudio del flujo que permitieran estudiar las regiones de interés y redujeran los requisitos de mallado en zonas menos relevantes.
Tras ello, configuramos los modelos CFD teniendo en cuenta los caudales y composiciones de los gases de entrada y de salida, así como las condiciones de funcionamiento y la granulometría y densidad de las cenizas.
Finalmente, escogimos un mallado que nos permitiera captar pequeñas diferencias de flujo y caídas de presión con el nivel de detalle requerido para validar la metodología propuesta.
En la siguiente imagen se observa una vista global del mallado utilizado en uno de los estudios:
Tras definir los modelos, podemos calcular los diferentes casos resolviendo numéricamente las ecuaciones que definen el movimiento de los gases para flujo compresible, considerando la generación de calor y la turbulencia en un análisis transitorio.
Evaluamos en primer lugar los criterios de convergencia monitorizando los residuos y la estabilidad de los parámetros a estudio, especialmente las velocidades y los balances de masas. Para el modelo inicial se verifica que los mapas de velocidades y la distribución del caudal se ajusten a los datos experimentales proporcionados, validando así la metodología de estudio.
La siguiente imagen muestra el campo de velocidades de una de las configuraciones estudiadas:
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