En l'actualitat, la Dinàmica de Fluids Computacional és àmpliament utilitzada en els diferents segments de la indústria a causa dels numerosos avantatges que presenta. Amb aquesta tècnica, es poden dur a terme prediccions del flux mitjançant experiments numèrics amb un considerable estalvi en temps i costos.

En el present projecte, s'ha desenvolupat l'estudi CFD d'una cambra climàtica, instal·lació utilitzada pel IREC (Institut de Recerca d’Energia de Catalunya), per a la caracterització i parametrització del flux d'aire a l'interior d'una cambra climàtica.

En primer lloc, s'ha realitzat una introducció a la mecànica de fluids computacional. Es descriuen les equacions fonamentals que regeixen la mecànica de fluids, i els principals models de turbulència utilitzats en aquest estudi, així com les tècniques CFD aplicades al programari utilitzat, OpenFOAM. Aquest projecte engloba: la creació del model numèric de la cambra amb dimensions reals, l'anàlisi i comparació de resultats obtinguts mitjançant els diferents models de turbulència en estat transitori i estacionari, l'anàlisi del comportament del flux amb la presència d'una màquina tèrmica en funcionament o no en el seu interior, i la correcció de dades obtingudes mitjançant el càlcul del paràmetre Alpha.

Finalment, s'inclou l'anàlisi de l'impacte ambiental que aquest projecte té sobre el mitjà i l'anàlisi de costos que suposaria dur-lo a terme fora de l'àmbit acadèmic.

En la actualidad, la Dinámica de Fluidos Computacional es ampliamente utilizada en los diferentes segmentos de la industria debido a las numerosas ventajas que presenta. Con esta técnica, se pueden llevar a cabo predicciones del flujo mediante experimentos numéricos con un considerable ahorro en tiempo y costes.

En el presente proyecto, se ha desarrollado el estudio CFD de una cámara climática, instalación utilizada por el IREC (Institut de Recerca d’Energia de Catalunya), para la caracterización y parametrización del flujo de aire en el interior de una cámara climática.

En primer lugar, se ha realizado una introducción a la mecánica de fluidos computacional. Se describen las ecuaciones fundamentales que rigen la mecánica de fluidos, y los principales modelos de turbulencia utilizados en este estudio, así como las técnicas CFD aplicadas al software utilizado, OpenFOAM. Este proyecto engloba: la creación del modelo numérico de la cámara con dimensiones reales, el análisis y comparación de resultados obtenidos mediante los diferentes modelos de turbulencia en estado transitorio y estacionario, el análisis del comportamiento del flujo con la presencia de una máquina térmica en funcionamiento o no en su interior, y la corrección de datos obtenidos mediante el cálculo del parámetro Alpha.

Por último, se incluye el análisis del impacto ambiental que este proyecto tiene sobre el medio y el análisis de costes que supondría llevarlo a cabo fuera del ámbito académico.

In these days, Computational Fluid Dynamics is widely used in different segments of the industry due to the many advantages it presents. With this technique, flow predictions can be made by means of numerical experiments with considerable savings in time and costs.

In the present project, a CFD study of a climatic chamber has been developed, an installation used by IREC (Institut de Recerca d'Energia de Catalunya), for the characterization and parameterization of the air flow inside a climatic chamber.

Firstly, an introduction to computational fluid mechanics has been made. The fundamental equations governing fluid mechanics are described, and the main turbulence models used in this study, as well as the CFD techniques applied to the software used, OpenFOAM. This project includes: the creation of the numerical model of the chamber with real dimensions, the analysis and comparison of results obtained by means of the different models of turbulence in the transient and stationary states, the analysis of the flow behaviour with the presence of a thermal machine in operation or not inside it, and the correction of data obtained by means of the calculation of the Alpha parameter.

Finally, the analysis of the environmental impact that this project has on the environment and the analysis of costs that would be involved in carrying it out outside the academic sphere are included.