Pressure and velocity behavior of an incompressible flow through the reduction of a pipe using CFD

Abstract

En esta investigación se plantea la metodología para la simulación mediante fluidodinámica computacional (del inglés CFD-Computational Fluid Dynamics) de un flujo incompresible mediante Solidworks® Flow Simulation, con la finalidad de medir el comportamiento de la presión y la velocidad en reducciones del área transversal de la tubería, haciendo decrementos de 0.02 m en el área de entrada de cinco modelos diferentes. La metodología está planteada en tres partes principales; el diseño bidimensional asistido por computadora CAD (del inglés Computer-Aided Design) de la tubería, el modelado de la tubería y la simulación con CFD. Los resultados de simulación, arrojaron un incremento de entre el 10 y el 14% de la velocidad del fluido, y una pérdida de presión de 13 a 75% en la zona de menor área de la tubería por cada 0.02 m de reducción en el diámetro, derivado del principio de conservación de la energía de los fluidos ideales.