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El desempeño térmico que hoy en dia ofrecen las maquinas generadoras de vapor es medido principalmente por la cantidad de calor que es aprovechado. Para incrementar la transferencia de calor dentro los recipientes de presión ...

Los turbocargadores en la actualidad han demostrado ser imprescindibles en el campo automotriz por ser máquinas que se encargan de aumentar la potencia, reducir el consumo de combustible y generar menos dióxido de carbono en ...

Metodología para el cálculo del desempeño térmico de turbuladores helicoidales en calderas de vapor: modelo matemático y simulación
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Rubio Ramirez, Cristian Ricardo | 2019-09-23

El desempeño térmico que hoy en dia ofrecen las maquinas generadoras de vapor es medido principalmente por la cantidad de calor que es aprovechado. Para incrementar la transferencia de calor dentro los recipientes de presión se usan turbuladores que distribuyen uniformemente el contenido de gases de combustión al paso del haz de tubos. En este artículo se analizó el desempeño de los turbuladores helicoidales al interior de una sección del haz de tubos, presente en el segundo paso de calentamiento de una caldera pirotubular. Se deduce el modelo matemático de la transferencia de calor de los gases de combustión de acuerdo al régimen de fluidez. Para la caracterización del modelo se obtienen los contornos de imagen a partir de fotogrametría digital, apoyados en el software CAD para el procesamiento del sólido en 3D. Se realiza la simulación de los flujos de gases que atraviesan estos dispositivos, calculando la temperatura de los gases, componentes de velocidad, transferencia de calor y caídas de presión, comparando los resultados con un entorno sin turbulador aumentando la transferencia de energía en un 31,23%. Así mismo se establece un patrón de la trayectoria que obtienen los gases en presencia de los turbuladores.

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Modelo matemático de un plenum para obtener las características dinámicas del flujo másico de un turbocargador
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Bermudez Santaella, Jose Ricardo | 2023-12-15

Los turbocargadores en la actualidad han demostrado ser imprescindibles en el campo automotriz por ser máquinas que se encargan de aumentar la potencia, reducir el consumo de combustible y generar menos dióxido de carbono en un motor de combustión interna. En este artículo se presenta el desarrollo de un modelo matemático en base a un plenum, con el propósito de obtener las características dinámicas del flujo másico que genera un turbocargador. Para cumplir con lo propuesto se fundamentó en el conocimiento teórico-práctico de las leyes y conceptos que conforman un turbocargador, dando como resultado la simulación de un modelo matemático utilizando la herramienta Simulink. Para el desarrollo del modelo matemático se utilizaron datos teóricos y de pruebas en régimen estable y dinámico, así como el comportamiento del plenum sometido al sistema de compresión. Este modelo planteado contribuirá a la comunidad científica a través de la obtención de las características entre la relación de compresión y el flujo de masa del compresor de un turbocargador, también, aportará en el futuro al campo de la detección y diagnósticos de fallos orientados a los turbocargadores vehiculares.

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