Estudi experimental i simulació de les pèrdues de càrrega lineals i singulars d'un fluid incompressible

Abstract

En aquest document es presenta el resum del procés d’anàlisi d’un fluid, concretament aire, a través d’un sistema de tubs. Aquest sistema es tracta del Plafó de Catalana de gas utilitzat a les pràctiques de l’assignatura de Mecànica de Fluids del grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials cursat a la Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona. Aquest sistema facilita l’estudi de les pèrdues de càrrega de l’aire que circula pels tubs. Es tracta d’un flux incompressible ja que és l’estudiat al grau, del qual s’estudien les pèrdues de càrrega lineals i singulars. En primer lloc es recopila una base teòrica que permetrà entendre la dinàmica de fluids. Així doncs, es podrà comprendre el comportament que adquireix l’aire que circula pel sistema, és a dir, la seva turbulència, incompressibilitat i les pèrdues de càrrega provinents de la rugositat dels tubs i altres factors que influeixen en el procés. Seguidament, es procedeix a la simulació experimental, on s’extreuen les dades necessàries que al final del treball es comparen amb les extretes a través de la simulació. Per a això últim, caldrà saber les condicions de contorn , de quin tipus de fluid es tracta i el disseny del sistema mitjançant Solidworks. Un cop coneguts aquests factor, es realitza la corresponent simulació fent ús de Ansys Fluent, on s’estudien les pèrdues de pressions teòriques que pateix l’aire junt amb el seu comportament a partir dels perfils de velocitats.