Reporte de simulación de practica de un fluido dentro de un volumen de control usando Workbench 2024 R1 “Fluid Flow (Fluent)” By: Mikael Nicolae VA

1. PASOS PARA LA CREACION DE LA
SIMULACION.
Primero abrimos el programa y damos clic en el módulo de “Fluid Flow (Fluent)”
ubicado dentro de “Analysis System”.
Dando clic derecho sobre “Geometry” buscamos “Edit Geometry in
DesingModeler”, damos clic y esperamos a que abra.

2. Una vez dentro nos ubicamos sobre el plano XY y empezamos a trazar un círculo
(ubicado en Sketching y en Draw) acotándolo en 200mm el cual será la base de
nuestro fluido.

3. Una vez hecho eso, extruimos nuestra figura con una profundidad de 1000mm y
generamos.
Una vez hecho esto nos vamos a donde dice “1 Part, 1 Body” y en la parte donde
dice “Fluid/Solid” seleccionamos “Fluid”.

4. Construimos un nuevo circulo para la base del tubo (podemos ocultar lo que ya
teníamos con Suppress para no confundir planos), esta vez acotando con
204mm en la circunferencia y nuevamente extruyendo con una profundidad de
1000mm y generamos.

5. Después seleccionamos el extruir anterior y damos clic derecho en “Edit
selections”
Vamos hasta la sección de “Details View” dando clic en “Operations” y
seleccionamos “Add Frozen” y volvemos a generar

6. Con eso nos genera un nuevo “Body” el cual nombraremos como “TUBO” y
procederemos a separarlos
Usamos la operación “Boolean” ubicada en “Create” y seleccionamos en “Details
view” en la sección “Operation” la opción “Substract”

7. Una vez hecho eso, en “Target Bodies” seleccionamos el “TUBO” y le damos
“Apply”, mientras que en “Tool Bodies” seleccionamos “FLUIDO”, y finalmente
en “Preserve Tool Bodies” damos “yes” y procedemos a generar.

8. Procedemos a seleccionar ambos cuerpos usando Ctr, dando clic derecho y
después en “Form New Part” de esa forma ahora es una sola parte con dos
cuerpos, y con eso ya tenemos la parte de “Geometry”

9. Ahora procedemos a hacer la parte del “Mesh” por lo que cerramos el modulo
anterior y damos clic en el “Mesh”, seleccionamos una cara y en donde dice
“Create Named Selection” damos clic

10. Procedemos a nombrar cada una de las caras de nuestra figura

11. Damos clic derecho sobre Mesh, damos click en “Generate Mesh”, y esperamos

12. Seleccionamos “Sizing”

13. Seleccionamos todo el cuerpo y le damos en “Geometry” en “Apply” verificando
que diga “1 Body” y en “Element Size” colocamos 10 y generamos.

14. Ahora nuevamente en “Insert” buscamos “Inflation”, en “Geometry”
seleccionamos la cara y damos “Apply” mientras que con “Boundary” hacemos
lo mismo pero esta vez con su borde y generamos; realizamos este proceso con
una cara y con los bordes.

15. Abrimos el “Setup” y seleccionamos la casilla “Double Precision”, en cuanto a lo
del “Solver Processes” elegimos el número dependiendo de la potencia y núcleos
de nuestra computadora, le damos en “Start” y esperamos a que abra.

16. Dentro de la sección “Setup” hacemos los ajustes necesarios, primero colocando
el valor de la constante de gravedad
Procedemos a elegir el modelo viscoso: k-epsilon

17. Ajustamos valores de los materiales
Arreglamos las condiciones de la zona de celda
+

18. Ajustamos las condiciones de perímetro

19. Inicializamos
Llevamos a cabo los cálculos hasta que converja y esperamos hasta que estén
los resultados

20. Una vez que estén los resultados, cerramos el módulo, y nos vamos a donde
esta nuestros resultados, una vez allí comenzamos a realizar nuestras graficas
para ver los resultados de la simulación, pudiendo insertar nuevas graficas dando
clic derecho sobre “User Locations and Plots”

21. RESULTADOS DE LA SIMULACION.
Los perfiles radiales de velocidad son representaciones gráficas de cómo la
velocidad de un fluido varía en función de la distancia radial desde un punto
central.
En el contexto de la mecánica de fluidos, estos perfiles son comunes en el
estudio de flujos en tuberías o conductos circulares, donde la velocidad del fluido
en el centro del conducto puede ser diferente de la velocidad en las paredes del
conducto debido al rozamiento y la viscosidad del fluido. Los perfiles radiales de
velocidad suelen mostrar una velocidad máxima en el centro del conducto,
disminuyendo hacia las paredes, donde la velocidad es cero debido al efecto de
no deslizamiento.

22. Los perfiles lineales de velocidad son representaciones gráficas de cómo la
velocidad de un fluido varía a lo largo de una dirección específica en un flujo.
Estos perfiles son útiles para visualizar cómo la velocidad puede cambiar en
diferentes secciones transversales de un flujo, lo que puede ser importante para
comprender mejor la distribución y el comportamiento del fluido en diferentes
partes de un sistema.

23. Los perfiles lineales de temperatura son representaciones gráficas de cómo la
temperatura de un objeto o un medio varía a lo largo de una dirección específica.
Estos perfiles muestran cómo la temperatura cambia a medida que nos
movemos a lo largo de una línea recta en un sistema, lo que puede ser útil para
comprender la distribución térmica en diferentes partes de un objeto o medio.

24. La temperatura de un
volumen de control es una
propiedad termodinámica
que describe la temperatura
promedio de un fluido o un
sistema dentro de un
volumen específico.
La temperatura de volumen
de control es importante
porque puede ayudar a
determinar cómo la energía
térmica se transfiere dentro y
fuera del volumen, así como
a través de él.

25. La velocidad de volumen de
control es un concepto
utilizado en mecánica de
fluidos para describir la
velocidad promedio de un
fluido dentro de un volumen
específico en un sistema en
movimiento.
La velocidad de volumen de
control se calcula
típicamente tomando en
cuenta la velocidad de cada
partícula de fluido dentro del
volumen y luego
promediando esas
velocidades para obtener
una velocidad general del
fluido en el volumen.