Análisis de la transferencia de calor en medios porosos a través de flujos oscilatorios

Abstract

En la presente investigación se analiza la trasferencia de calor en un medio poroso dentro de un ducto cilíndrico con un flujo oscilatorio reciprocante en su interior, el cual es generado por pistones en los extremos del ducto, a su vez, un medio poroso se encuentra en la parte central del ducto por lo que hace la función de un regenerador. El análisis que se realiza es mediante la simulación de la dinámica de fluidos computacional (CFD), en la cual se implementa una malla dinámica para el movimiento de los pistones. Para la simulación de la transferencia de calor en el medio poroso se consideraron los parámetros obtenidos en el estado del arte. Los resultados muestran que en el regenerador se generan diferentes estructuras fluidodinámicas principalmente cuando los pistones se encuentran en las posiciones de 180° y 360° de su desplazamiento, las cuales corresponden al máximo desplazamiento de los mismos. Los resultados muestran la importancia del regenerador pues es posible cuantificar la cantidad de calor absorbido y entregado en el medio poroso.