Estudi i modelització CFD d'un ejector
Visualitza/Obre
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/374000
Correu electrònic de l'autorfoadamazian61gmail.com
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2022-06-29
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 4.0 Internacional
Abstract
El present projecte es basa en l’estudi i la modelització CFD (Computacional Fluid Dynamics) d’un ejector amb aplicacions per l’aprofitament de l’hidrogen residual en el procés d’obtenció d’energia elèctrica en piles PEM. S’utilitzarà el software Comsol Multiphysics per fer les simulacions computacionals que permetran fer un estudi complet i precís del comportament del flux dins l’ejector.
L’objectiu principal és obtenir les relacions entre les diferents geometries que ens permetran dimensionar l’ejector per tal de millorar el seu rendiment. Primer s’analitzen les pressions inicials òptimes de funcionament de l’ejector i s’estudien les geometries que tenen una influència directe en el seu rendiment. Es fa un estudi per trobar les possibles relacions entre les geometries més influents en el rendiment, que ens permetran dimensionar l’ejector de la manera més optimitzada possible. Finalment, es fan els canvis en la geometria del model estudiat inicialment, a partir de les relacions òptimes trobades, per tal d’observar si hi ha canvis destacables en els cabals i el rendiment.
Els resultats ens mostren que el model final amb els canvis implementats, presenta una millora considerable en el rendiment per totes les condicions inicials de pressió estudiades. El model final és capaç d’induir més cabal màssic d’hidrogen que el model inicial, només fent una sèrie de canvis en les geometries. El presente proyecto se basa en el estudio y la modelización CFD (Computacional Fluid Dynamics) de un eyector con aplicaciones en el aprovechamiento del hidrogeno residual en el proceso de obtención de energía eléctrica en pilas PEM. Se utilizará el software Comsol Multiphysics para realizar las simulaciones computacionales que permitirán hacer un estudio completo y preciso del comportamiento del flujo dentro del eyector.
El objetivo principal es obtener las relaciones entre las diferentes geometrías que nos permitirán dimensionar el eyector para mejorar su rendimiento. Primero se analizan las presiones iniciales óptimas de funcionamiento del eyector y se estudian las geometrías que tienen una influencia directa en su rendimiento. Se realiza un estudio para encontrar las posibles relaciones entre las geometrías más influyentes en el rendimiento, que nos permitirán dimensionar el eyector de la manera más optimizada posible. Finalmente, se realizan los cambios en la geometría del modelo estudiado inicialmente, a partir de las relaciones óptimas encontradas, a fin de observar si hay cambios destacables en los caudales y el rendimiento.
Los resultados nos muestran que el modelo final con los cambios implementados presenta una mejora considerable en el rendimiento para todas las condiciones iniciales de presión estudiadas. El modelo final es capaz de inducir un mayor caudal másico de hidrógeno que el modelo inicial, sólo haciendo una serie de cambios en las geometrías. This project is based on the study and CFD (Computational Fluid Dynamics) modeling of an ejector with applications in the use of residual hydrogen in the process of obtaining electrical energy in PEM batteries. The Comsol Multiphysics software will be used to perform the computational simulations that will allow a complete and accurate study of the flow behavior inside the ejector.
The main objective is to obtain the relationships between the different geometries that will allow us to size the ejector to improve its performance. First, the optimal initial operating pressures of the ejector are analyzed and the geometries that have a direct influence on its performance are studied. A study is carried out to find the possible relationships between the most influential geometries on performance, which will allow us to size the ejector in the most optimized way possible. Finally, changes are made in the geometry of the model initially studied, based on the optimal relationships found, to observe if there are any notable changes in flows and performance.
The results show us that the final model with the implemented changes presents a considerable improvement in performance for all the initial pressure conditions studied. The final model can induce a higher mass flow rate of hydrogen than the initial model, just by making some changes in the geometries.
MatèriesVacuum pumps, Fluid dynamics -- Data processing, Fuel cells, Hydrogen as fuel, Bombes de buit, Dinàmica de fluids -- Informàtica, Piles de combustible, Hidrogen com a combustible
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA (Pla 2009)
Col·leccions
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
TFG_EJECTOR_09.pdf | 2,586Mb | Visualitza/Obre |