{"id":106014,"date":"2018-03-11T10:29:48","date_gmt":"2018-03-11T10:29:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/analysis-of-atomization-systems-through-mathematical-modeling-and-experimentation-application-to-industrial-fan-spray-atomizers\/"},"modified":"2018-03-11T10:29:48","modified_gmt":"2018-03-11T10:29:48","slug":"analysis-of-atomization-systems-through-mathematical-modeling-and-experimentation-application-to-industrial-fan-spray-atomizers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/procesos-tecnologicos\/analysis-of-atomization-systems-through-mathematical-modeling-and-experimentation-application-to-industrial-fan-spray-atomizers\/","title":{"rendered":"Analysis of atomization systems through mathematical modeling and experimentation: application to industrial fan-spray atomizers"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Mireia Altimira Ferrer <\/strong><\/h2>\n<p>El principal objetivo de la atomizaci\u00f3n es la transformaci\u00f3n de una masa l\u00edquida en part\u00edculas en una atm\u00f3sfera gaseosa, maximizando la relaci\u00f3n entre superficie libre y volumen.Se emplea en multitud de procesos industriales y aplicaciones como la combusti\u00f3n,refrigeraci\u00f3n y metalurgia de polvos.El conocimiento de los procesos que intervienen en la atomizaci\u00f3n permite el ajuste de las caracter\u00edsticas del spray a los requisitos particulares de cada aplicaci\u00f3n, optimizando el uso del l\u00edquido atomizado. en la presente tesis se realiza un an\u00e1lisis del proceso de atomizaci\u00f3n primaria en atomizadores industriales de abanico basado en la modelizaci\u00f3n matem\u00e1tica y la experimentaci\u00f3n. Se propone una metodolog\u00eda que relaciona las caracter\u00edsticas del spray con la geometr\u00eda del atomizador y las condiciones de operaci\u00f3n basada en el acoplamiento de tres conocidas t\u00e9cnicas matem\u00e1ticas, consiguiendo un modelo global del proceso de atomizaci\u00f3n primaria. Gracias a su planteamiento, esta metodolog\u00eda puede aplicarse a otros tipos de atomizadores, convirti\u00e9ndose en una herramienta muy \u00fatil para fabricantes de atomizadores. en primer lugar,se utilizan t\u00e9cnicas de mec\u00e1nica de fluidos computational para desarrollar un modelo del flujo que tiene lugar dentro del atomizador y en la zona exterior cerca del orificio. A trav\u00e9s de este modelo,se obtienen los par\u00e1metros caracter\u00edsticos de la l\u00e1mina l\u00edquida, as\u00ed como informaci\u00f3n interesante sobre su desarrollo que permite determinar el r\u00e9gimen de rotura dominante. a continuaci\u00f3n se estudia el crecimiento de perturbaciones en la l\u00e1mina a trav\u00e9s de un an\u00e1lisis de inestabilidad lineal utilizando datos de las simulaciones anteriores. A trav\u00e9s de este an\u00e1lisis se obtienen las caracter\u00edsticas de la perturbaci\u00f3n m\u00e1s inestable y se eval\u00faa la influencia que tienen en \u00e9sta los par\u00e1metros del problema. Adem\u00e1s de varios modelos sencillos encontrados en la bibliograf\u00eda,se ha desarrollado un modelo matem\u00e1tico que considera el crecimiento espacial de perturbaciones y ambos fluidos con viscosidad. A trav\u00e9s de este modelo se ha obtenido informaci\u00f3n sobre la influencia en la inestabilidad hidrodin\u00e1mica de l\u00e1minas l\u00edquidas de los perfiles de velocidades, los grupos adimensionales o el tipo de crecimiento de inestabilidad. En este sentido,se ha observado una fuerte dependencia de la perturbaci\u00f3n cr\u00edtica con los perfiles de velocidades y con el espesor de la capa de cortadura del gas. dado que la desintegraci\u00f3n de una l\u00e1mina l\u00edquida est\u00e1 gobernada por efectos no lineales, con el fin de calcular su longitud de rotura y un tama\u00f1o de gota promedio, la informaci\u00f3n proporcionada por el an\u00e1lisis de inestabilidad lineal se ha completado con un modelo de rotura emp\u00edrico. Para el c\u00e1lculo de la longitud de la rotura se han propuesto dos condiciones diferentes dependiendo del r\u00e9gimen de desintegraci\u00f3n predominante. Esta distinci\u00f3n se realiza tambi\u00e9n en el c\u00e1lculo del tama\u00f1o de gota medio, puesto que la utilizaci\u00f3n del enfoque tradicional para este tipo de l\u00e1minas encontrado en la bibliograf\u00eda no es capaz de predecirlo correctamente. por \u00faltimo, se ha empleado una formulaci\u00f3n basada en el principio de m\u00e1xima entrop\u00eda que proporciona las distribuciones de tama\u00f1o de gota. En dicha formulaci\u00f3n se introducen como datos de entrada los valores de la longitud de la rotura y un di\u00e1metro caracter\u00edstico promedio obtenidos del modelo de rotura, as\u00ed como otros par\u00e1metros caracter\u00edsticos de la l\u00e1mina del primer submodelo. Se obtiene un buen nivel de ajuste entre valores te\u00f3ricos y experimentales, aunque tambi\u00e9n se observa una fuerte dependencia de los resultados con la estimaci\u00f3n inicial de los multiplicadores de lagrange y la distribuci\u00f3n inicial. los experimentos han desempe\u00f1ado un importante papel en la presente tesis, puesto que se han empleado para determinar los fen\u00f3menos f\u00edsicos que tienen lugar durante la desestabilizaci\u00f3n y desintegraci\u00f3n de la l\u00e1mina l\u00edquida y, posteriormente, para corregir y validar los modelos matem\u00e1ticos propuestos.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Analysis of atomization systems through mathematical modeling and experimentation: application to industrial fan-spray atomizers<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Analysis of atomization systems through mathematical modeling and experimentation: application to industrial fan-spray atomizers <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Mireia Altimira Ferrer <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Navarra<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 20\/12\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Alejandro Rivas Nieto<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: jordi Vi\u00f1olas prat <\/li>\n<li>Antonio Lozano fantoba (vocal)<\/li>\n<li>f\u00e9lix Manuel Barreras toledo (vocal)<\/li>\n<li>laszlo Fuchs (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Mireia Altimira Ferrer El principal objetivo de la atomizaci\u00f3n es la transformaci\u00f3n de una masa l\u00edquida en 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