Study of sloshing dynamics in partially filled rectangular tanks with submerged baffles using VOF and LES turbulence methods

Autor/a

Vallés Rebollo, Xavier

Abstract

Aquesta recerca té com a objectiu estudiar com l'angle i les dimensions d'un solo deflector afecten la dinàmica d'un fluid en un tanc rectangular tancat sota una vibració harmònica accelerada en ressonància. S'ha simulat un tanc rectangular indeformable fins a la meitat amb un deflector submergit d'un sol centre utilitzant ANSYS FLUENT 2020 R2. L'estudi té com a objectiu caracteritzar l'efecte de canviar l'angle del deflector; d'aquí ve que s'hagin realitzat 14 simulacions: sense deflector, 90° i 30°, 60°, 120° i 150°, ja sigui mantenint constant la longitud del deflector o l'altura projectada. El mètode de Computer Fluid Dynamics (CFD) que utilitzat és Volume Of Fluid (VOF) i Large Eddy Simulation (LES) per a predir el moviment del fluid en 2 dimensions, que s'han comparat amb dades experimentals amb excel·lent acord. El moviment és sinusoidal en la direcció + X, amb una freqüència d'oscil·lació igual a la seva primera manera de vibració; també es considera la gravetat. Els paràmetres estudiats han estat l'elevació de la superfície lliure, valors en tres punts diferents i màxim; la posició, la velocitat i l'acceleració del centre de gravetat; i les forces contra les parets del tanc. S'ha trobat que l'angle de 90° té l'efecte amortidor més significatiu, estabilitzant l'elevació de la superfície lliure, reduint la dispersió del centre de gravetat i anivellant les forces d'impacte. Els angles més petits també controlen el xipollejo i ho estabilitzen.

 

Director/a

García Granada, Andrés Amador
Sadeghi, Ehsan

Estudis

IQS SE - Màster en Enginyeria Industrial

Data

2021-04-30