Simulación de reacción de combustión (CH4/O2) en horno de crisol para fundición de metales no-ferrosos

Abstract

En la Universidad Politécnica de Juventino Rosas (UPJR), el Departamento de Ingeniería Metalúrgica está construyendo un horno de crisol para su uso en diversas investigaciones. Dada la diversidad de combustibles que pueden utilizarse, se están realizando pruebas para encontrar el más adecuado. El objetivo de este trabajo es analizar la combustión dentro de un horno de crisol que opere con gas natural, mediante dinámica computacional de fluidos (CFD, por sus siglas en inglés). El horno tiene forma cilíndrica, con el crisol ovalado y trunco en la parte superior, en cuya cámara de combustión los gases y el calor se dispersan isotrópicamente. La simulación se implementó en el softwareANSYS FLUENT V16. Se determinaron temperaturas medias de 1700 K, 1240 K y 800 K para casos analizados con diferentes proporciones molares. Los resultados obtenidos muestran un perfil de temperatura adecuado para los gases en la cámara de combustión, y no se observan problemas de flujo dentro del horno.