Análisis numérico de flujos en medios porosos

Abstract

En este proyecto se realiza un estudio sofisticado fluido-termodinámico computacional (mediante un análisis numérico), el cual consiste en proponer un disipador de calor poroso homogéneo al interior de un canal horizontal de sección transversal rectangular constante; el propósito es proporcionar enfriamiento al interior del disipador de calor. Los resultados obtenidos permiten analizar el comportamiento termodinámico del flujo cuando se usa un disipador poroso en comparación a cuando el disipador es no-poroso lo cual permite definir sus ventajas y desventajas. De los resultados se concluye que la implementación de un disipador poroso tiene mayores ventajas con respecto a un disipador no poroso, en cuanto a transferencia de calor se refiere, ya que el disipador poroso tiene una mayor área de disipación de energía, una reducción en aproximadamente un 30% en la temperatura máxima del disipador poroso respecto al no poroso, y al mismo tiempo presenta un vórtice de estancamiento menos alongado a la salida del mismo en comparación con el disipador no poroso, sin embargo, se presenta una mayor caída de presión en comparación con el disipado no poroso. Por último, cabe señalar que el fluido de trabajo fue aire en flujo laminar y que el material que conformó el disipador de calor poroso fue aluminio, con dimensiones de 60 mm ×24 mm