Actas y comunicaciones de congresos

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Estudio numérico del desempeño de una turbina Tesla con fluidos newtonianos y no newtonianos
(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2024-10-22) Béjar Sánchez, Humberto Arturo; Chávez López, Oscar Arturo; Solorio Ordaz, Francisco Javier; Robledo Vega, Isidro; Acosta Cano de los Ríos, José Eduardo
En el presente trabajo se realiza un estudio del desempeño de una turbina Tesla con fluidos newtonianos y no newtonianos mediante la aplicación del modelo de Ostwald-de Waele (ley de potencia). Se desarrollaron distintas simulaciones con ANSYS Fluent. Para abordar el problema se generó un submodelo del sistema considerando el flujo entre dos discos con sus fronteras sólidas y lisas, esté se discretizó con la ayuda de ICEM CFD mediante un mallado estructurado y fino. Para capturar los efectos de capa límite sobre los discos se seleccionó el modelo matemático: “K-omega SST” para la validación de la malla y el modelo “laminar” para las simulaciones del modelo viscoso no lineal (no newtoniano). Las características del fluido y las dimensiones geométricas de la turbina se tomaron de experimentos realizados anteriormente por Rice [6]. Los resultados muestran que el mejor fluido para su aplicación en la turbina Tesla bajo las mencionadas consideraciones y para bajas velocidades de rotación del eje (ω ≤ 10000 rpm), es el newtoniano.