Caracterizacion y modelado de la formacion de chorros atomizados intermitentes con evaporacion

Resumen

En la presente tesis se ha realizado la caracterizacion y el modelado de la formacion de un chorro atomizado con evaporacion, implementandose distintos submodelos para los procesos que intervienen. En primer lugar se hace una introduccion de la tesis, indicando la situacion de la misma en el marco general del modelado de chorros atomizados. Asi mismo se repasan las variables mas significativas del proceso de atomizacion, indicando como se ven afectadas por los distintos parametros que intervienen en el proceso. Se presentan resultados experimentales con tendencias comunmente admitidas. A continuacion se introduce una clasificacion general de los tipos de modelos empleados en la simulacion de chorros atomizados. Se describen los modelos de atomizacion mas importantes. Se hace una clasificacion de los modelos de atomizacion de la vena liquida (atomizacion primaria) y de los modelos de atomizacion de gotas (atomizacion secundaria) desarrollandose solo aquellos que son utiles para esta tesis. En otro apartado se describe el modelo de evaporacion de gotas utilizado. En el se tiene en cuenta el periodo de calentamiento de la gota, asi como las variaciones de las propiedades del liquido y del gas con la temperatura, indicandose las expresiones matematicas correspondientes. El modelado de la atomizacion primaria empleado en esta tesis se basa en la inestabilidad de las perturbaciones en la superficie de la vena liquida y el de la atomizacion secundaria en la deformacion de las gotas debido a la interaccion aerodinamica. Por ultimo se presentan los resultados obtenidos con el modelo comparandolos con los resultados experimentales, asi como las conclusiones y las sugerencias para desarrollos futuros. Entre las conclusiones generales mas importantes se incluye la necesidad de modelar adecuadamente el proceso de atomizacion primaria y la evaporacion de las gotas, considerando los efectos de calentamiento y de la conveccion (libre o fo