Simulación por CFD de la fluidinámica de un plato perforado de destilación para el sistema aire-agua
In this work, a three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model was developed in Ansys Fluent to simulate the hydrodynamics of a perforated tray in a distillation column, using the Eulerian approach. The tray geometry and mesh were generated, and the initial and boundary conditions were c...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad de América
- Repositorio:
- Lumieres
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.uamerica.edu.co:20.500.11839/9822
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.11839/9822
- Palabra clave:
- Altura del líquido claro
Columna de destilación
Optimización de procesos industriales
Clear liquid height
Distillation column
Optimization of industrial processes
Tesis y disertaciones académicas
- Rights
- License
- Atribución – No comercial
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Simulación por CFD de la fluidinámica de un plato perforado de destilación para el sistema aire-agua CFD simulation of the fluid dynamics of a sieve distillation tray for the air-water system |
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Mancera Apolinar, Javier Alexander |
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Altura del líquido claro Columna de destilación Optimización de procesos industriales Clear liquid height Distillation column Optimization of industrial processes Tesis y disertaciones académicas |
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Altura del líquido claro Columna de destilación Optimización de procesos industriales Clear liquid height Distillation column Optimization of industrial processes Tesis y disertaciones académicas |
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In this work, a three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model was developed in Ansys Fluent to simulate the hydrodynamics of a perforated tray in a distillation column, using the Eulerian approach. The tray geometry and mesh were generated, and the initial and boundary conditions were configured to analyze phenomena such as multiphase interaction and the clear liquid height, calculated at h=0.0404 m, within an experimental range. The simulations faced limitations due to numerical instability, due to the coarse mesh (9 mm) and first-order schemes, affecting the accuracy in areas such as the tray holes and the overflow. Nevertheless, the model managed to capture the general behavior of the system, highlighting the need to use finer meshes (6 mm), second-order schemes or more advanced ones to improve stability and accuracy. |
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Simulación por CFD de la fluidinámica de un plato perforado de destilación para el sistema aire-aguaCFD simulation of the fluid dynamics of a sieve distillation tray for the air-water systemAltura del líquido claroColumna de destilaciónOptimización de procesos industrialesClear liquid heightDistillation columnOptimization of industrial processesTesis y disertaciones académicasIn this work, a three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model was developed in Ansys Fluent to simulate the hydrodynamics of a perforated tray in a distillation column, using the Eulerian approach. The tray geometry and mesh were generated, and the initial and boundary conditions were configured to analyze phenomena such as multiphase interaction and the clear liquid height, calculated at h=0.0404 m, within an experimental range. The simulations faced limitations due to numerical instability, due to the coarse mesh (9 mm) and first-order schemes, affecting the accuracy in areas such as the tray holes and the overflow. Nevertheless, the model managed to capture the general behavior of the system, highlighting the need to use finer meshes (6 mm), second-order schemes or more advanced ones to improve stability and accuracy.En este trabajo se desarrolló un modelo tridimensional de dinámica de fluidos computacional (CFD) en Ansys Fluent para simular la hidrodinámica de un plato perforado en una columna de destilación, empleando el enfoque Euleriano. Se generó la geometría del plato, el mallado y se configuraron las condiciones iniciales y de frontera para analizar fenómenos como la interacción multifásica y la altura del líquido claro, calculada en h=0,0404 m, dentro de un rango experimental. Las simulaciones enfrentaron limitaciones por inestabilidad numérica, debidas al mallado grueso (9 mm) y a esquemas de primer orden, afectando la precisión en áreas como los orificios del plato y el rebosadero. No obstante, el modelo logró capturar el comportamiento general del sistema, destacando la necesidad de usar mallados más finos (6 mm), esquemas de segundo orden o más avanzados para mejorar la estabilidad y precisión.Fundación Universidad de AméricaSimulaciónMancera Apolinar, Javier AlexanderPárraga Chica, Omar Steven2025-03-31T21:33:28Z2025-03-31T21:33:28Z2025-02-06bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fapplication/pdfapplication/pdfAPA 7th - Párraga Chica, O. S. (2025) Simulación por CFD de la fluidinámica de un plato perforado de destilación para el sistema aire-agua. [Trabajo de grado, Fundación Universidad de América] Repositorio Institucional Lumieres. https://hdl.handle.net/20.500.11839/9822https://hdl.handle.net/20.500.11839/9822Atribución – No comercialYo (nosotros) en calidad de titular(es) de la obra, autorizo (autorizamos) al Sistema de Bibliotecas de la Fundación Universidad América para que incluya una copia, indexe y divulgue en el Repositorio Digital Institucional – Lumieres, la obra mencionada con el fin de facilitar los procesos de visibilidad e impacto de la misma, conforme a los derechos patrimoniales que me(nos) corresponde(n) y que incluyen: la reproducción, comunicación pública, distribución al público, transformación, en conformidad con la normatividad vigente sobre derechos de autor y derechos conexos (Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, entre otras). Al respecto como Autor(es) manifestamos conocer que: - La autorización es de carácter no exclusiva y limitada, esto implica que la licencia tiene una vigencia, que no es perpetua y que el autor puede publicar o difundir su obra en cualquier otro medio, así como llevar a cabo cualquier tipo de acción sobre el documento. - La autorización tendrá una vigencia de cinco años a partir del momento de la inclusión de la obra en el repositorio, prorrogable indefinidamente por el tiempo de duración de los derechos patrimoniales del autor y podrá darse por terminada una vez el autor lo manifieste por escrito a la institución, con la salvedad de que la obra es difundida globalmente y cosechada por diferentes buscadores y/o repositorios en Internet, lo que no garantiza que la obra pueda ser retirada de manera inmediata de otros sistemas de información en los que se haya indexado, diferentes al Repositorio Digital Institucional – Lumieres de la Fundación Universidad América. - La autorización de publicación comprende el formato original de la obra y todos los demás que se requiera, para su publicación en el repositorio. 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En ningún caso la responsabilidad será asumida por la Fundación Universidad de América. - Con la autorización, la Universidad puede difundir la obra en índices, buscadores y otros sistemas de información que favorezcan su visibilidad.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2spaoai:repository.uamerica.edu.co:20.500.11839/98222025-04-03T13:05:25Z |