Estudio de modelos de clusterización en mezclas de gases

Se estudió el proceso de difusión y clusterización de especies para una mezcla binaria de gases en geometría de expansión libre axisimétrica con divisor de caudal coaxial, orientado a separación de especies. El caso ha sido modelado computacionalmente haciendo uso del código Ansys Fluent y un código...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Córdoba, Aylén B.
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2021
Materias:
Fluidodinámica
Enrichment
Enriquecimiento
Supersonic flow
Flujo supersónico
Compressible flow
Flujo comprensible
Isotope separation
Separación de isópotos
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1024/1/1C%C3%B3rdoba.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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spelling I25-R131-10242022-04-29T13:12:02Z Estudio de modelos de clusterización en mezclas de gases Study of clustering models in gaseous mixtures Córdoba, Aylén B. Fluidodinámica Enrichment Enriquecimiento Supersonic flow Flujo supersónico Compressible flow Flujo comprensible Isotope separation Separación de isópotos Se estudió el proceso de difusión y clusterización de especies para una mezcla binaria de gases en geometría de expansión libre axisimétrica con divisor de caudal coaxial, orientado a separación de especies. El caso ha sido modelado computacionalmente haciendo uso del código Ansys Fluent y un código de difusión desarrollado dentro del proyecto. Del estudio de perles de temperatura y presión en la zona central del jet se concluyó que los valores de dichas variables son lo suficientemente bajas como para favorecer el fenómeno de clusterización. Partiendo de un modelo analítico aproximado del perl de concentraciones se estimó el grado de clusterización en una determinada posición axial de la geometría. Se modeló el fenómeno de aglomeración de moléculas introduciendo una modificanción de la masa molecular de la especie clusterizada. Modelando el divisor de caudal en distintas posiciones axiales de la geometría fue posible estimar diferentes grados de clusterización ξ, calcular concentraciones medias de la especie de interés en el frente de la etapa separativa y comparar los resultados obtenidos con mediciones experimentales adquiridas dentro del proyecto. Analizando la información disponible, se desarrolló un modelo de clusterización efectivo que permite estimar longitud de desarrollo de la aglomeración de la especie involucrada en el proceso. The diffusion and clustering of molecules in a free jet of a binary gaseous mixture were studied on account of their possible applications in species separation. The case has been computationally modeled using the Fluent code and a pilot diffusion solver developed within the project. From the study of temperature and pressure proles in the central zone of the jet, it was concluded that the values of these variables are low enough to trigger clusterization of CO₂ molecules. An analytical approximation based on the integral method was used to assess the concentration prole along the jet. The molecule agglomeration phenomenon was modeled by representing the molecular mass of the clustered species by an efffective augmentation of the molecular weight. The sensitivity of the clustering degree to the axial position of the skimmer was assessed with numerical calculations. Average concentrations of the species of interest at the head of the separative stage were determined and compared with available experimental measurements. An effective clustering model was developed to estimate a development length for the agglomeration of the species involved in the process. 2021-07-01 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1024/1/1C%C3%B3rdoba.pdf es Córdoba, Aylén B. (2021) Estudio de modelos de clusterización en mezclas de gases / Study of clustering models in gaseous mixtures. Proyecto Integrador Ingeniería Nuclear, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1024/
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