SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN
SOLUCIÓN PROBLEMA 15-33 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN.
15-33 El aire fluye por un difusor cónico en un túnel de viento axisimétrico (Fig. P15-33a, el dibujo no está a escala). u es el semiángulo del difusor (el ángulo total del difusor es igual a 2u). Los diámetros de entrada y salida son D1 0.50 m y D2 1.0 m, respectivamente, y u 20°. La velocidad de entrada es casi uniforme a V 10.0 m/s. La distancia axial corriente arriba del difusor es L1 1.50 m, y la distancia axial desde el comienzo del difusor hasta la salida es L2 8.00 m. Se prepara un dominio computacional para una solución de DFC, como se bosqueja en la figura P15-33b. Puesto que el flujo es axisimétrico y estacionario en promedio, se modela sólo una porción bidimensional como se muestra, con el lado inferior del dominio especificado como un eje. El objetivo de este ejercicio es probar la independencia de la malla. Utilice la aplicación Diffuser _mesh de FlowLab.
a) Genere las soluciones de la DFC para varias resoluciones de malla. Grafique líneas de corriente en la sección del difusor para cada caso. ¿A qué resolución de malla el patrón de líneas de corriente al parecer es independiente de la malla? Describa el campo de flujo para cada caso y explíquelo.
b) Para cada caso, calcule y registre la diferencia de presión P Pent Psal. ¿A qué resolución de la malla es independiente P de la malla (a tres dígitos significativos de precisión)? Grafique P como una función del número de celdas. Explique sus resultados.
Solución:
Solución 1: Canal
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