El regenerador, o cómo complicarse la vida de mala manera
Sáhara
He aquí las ecuaciones de Navier Stokes.
`\partial_t \rho + \nabla \cdot \vec u = 0`
`\rho \partial_t \vec u + \rho \vec u \cdot \nabla \vec u = - \nabla p + \nabla \cdot \tau_{ij}`
`\rho \partial_t e_0 + \rho \vec u \cdot \nabla e_0 = -\vec u \cdot \nabla p + \vec u \cdot \nabla \cdot \tau_{ij} + \vec q`
Afortunadamente, en la mayoría de los casos se desprecian algunos términos y la cosa se simplifica. Por ejemplo, los que hacen aerodinámica suponen que no hay viscosidad y el flujo es estacionario y adiabático. Entonces todo se reduce a
`\nabla \cdot u = 0`
`p+\frac{1}{2}\rho v^2 = p_0`
La turbulencia aparece al introducir la viscosidad con flujo no estacionario pero sigue siendo incompresible y adiabático
`\nabla \cdot u = 0`
`\partial_t \vec u + \vec u \cdot \nabla \vec u = - \rho^{-1} \nabla p + \nu \nabla^2 \vec u`
¿Y el regenerador? En un regenerador debe haber turbulencia para mejorar la transferencia de calor, el flujo no es adiabático porque lo que te interesa es calentarlo o enfriarlo según la dirección, no es incompresible porque debes tener en cuenta la dilatación térmica del fluido de trabajo y la ecuación de estado... No se puede simplificar nada. Si además uno intenta resolver geometrías más complicadas que un tubo o un canal la cosa se vuelve una pesadilla. Es por este motivo que el regenerador óptimo sigue siendo un problema no resuelto de la Mecánica de Fluidos.
Es ahí donde hay que meterse así que deseadme suerte.
Comentarios
Suerte
- savedjuli
- karma: 0
- mar 09 Jun 2009
He aquí las ecuaciones de Navier Stokes.
`\partial_t \rho + \nabla \cdot \vec u = 0`
`\rho \partial_t \vec u + \rho \vec u \cdot \nabla \vec u = - \nabla p + \nabla \cdot \tau_{ij}`
`\rho \partial_t e_0 + \rho \vec u \cdot \nabla e_0 = -\vec u \cdot \nabla p + \vec u \cdot \nabla \cdot \tau_{ij} + \vec q`
Afortunadamente, en la mayoría de los casos se desprecian algunos términos y la cosa se simplifica. Por ejemplo, los que hacen aerodinámica suponen que no hay viscosidad y el flujo es estacionario y adiabático. Entonces todo se reduce a
`\nabla \cdot u = 0`
`p+\frac{1}{2}\rho v^2 = p_0`
La turbulencia aparece al introducir la viscosidad con flujo no estacionario pero sigue siendo incompresible y adiabático
`\nabla \cdot u = 0`
`\partial_t \vec u + \vec u \cdot \nabla \vec u = - \rho^{-1} \nabla p + \nu \nabla^2 \vec u`
¿Y el regenerador? En un regenerador debe haber turbulencia para mejorar la transferencia de calor, el flujo no es adiabático porque lo que te interesa es calentarlo o enfriarlo según la dirección, no es incompresible porque debes tener en cuenta la dilatación térmica del fluido de trabajo y la ecuación de estado... No se puede simplificar nada. Si además uno intenta resolver geometrías más complicadas que un tubo o un canal la cosa se vuelve una pesadilla. Es por este motivo que el regenerador óptimo sigue siendo un problema no resuelto de la Mecánica de Fluidos.
Es ahí donde hay que meterse así que deseadme suerte.
Pues eso, que mucha suerte!!