LABORATORIO       DE      INVESTIGACIÓN      EN      TECNOLOGÍAS       DE      LA      COMBUSTIÓN     

 

 


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Simulación y modelado de flujos turbulentos


  Es también una de las líneas iniciales del LITEC, en la que se tiene una enorme experiencia. Engloba una amplia variedad de temas, entre ellos:
 
  1. Cálculo y modelización de flujos turbulentos con reacciones químicas.

  2. Se usan modelos estocásticos y técnicas numéricas de Montecarlo para estimar la evolución de velocidades, temperaturas y concentraciones medias en flujos con/sin reacciones químicas así como parámetros de dispersión (varianzas, correlaciones cruzadas y momentos de orden superior). Se comparan las predicciones con datos experimentales existentes y con resultados de simulación numérica directa. Se han desarrollado nuevas técnicas numéricas para resolver este tipo de flujos. En la actualidad se están aplicando estas técnicas al uso en LES ("Large Eddy Simulation" en inglés, Simulación de Grandes Torbellinos) para obtener una descripción más precisa de la evolución del flujo.
     
  3. Simulación numérica directa de mezcla/reacción en flujos turbulentos.

  4. Se utilizan métodos pseudoespectrales para resolver numéricamente el campo de velocidades y de escalares inertes o reactivos en turbulencia homogénea. Los resultados obtenidos se usan como datos experimentales para el cálculo y modelización de flujos turbulentos con reacciones químicas. También se utilizan estos datos para estudiar el comportamiento topológico de la velocidad y los escalares
     
  5. Cálculo de llamas turbulentas de difusión.

  6. Se emplean modelos de turbulencia de esfuerzos de Reynolds para la obtención de los campos de temperatura y composición en llamas turbulentas próximas a extinción y se está comenzando a aplicar LES para este mismo propósito. Se estudian procesos sistemáticos de reducción de la cinética química detallada.
     
  7. Aplicación de redes neuronales artificiales en cinética química.

  8. Se utilizan Redes Neuronales Artificiales para el análisis, la reducción y la representación de sistemas termoquímicos complejos.
     
  9. Computación de flujos mediante métodos de elementos finitos.

  10. Desarrollo de métodos de elementos finitos estabilizados para el cálculo de flujos compresibles e incompresibles, laminares y turbulentos. Extensión de estas técnicas a flujos de superficie libre.
     
  11. Simulación de la combustión en calderas y hornos

  12. Mediante Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) se simulan las geometrías de sistemas reales para predecir el comportamiento del flujo y la combustión. Se simulan además otros elementos tales como intercambiadores de calor, plantas de lavado de gases, etc.
     
  13. Cavitación hidrodinámica como inductora de conversión química.

  14. Se combinan experimentos y simulaciones numéricas de la dinámica de burbujas así como los campos térmicos y de concentración de especies químicas sometidas a las altas temperaturas y presiones típicas del colapso de una burbuja.
     

 
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