Generadores de Vórtices - Efecto en la Transferencia de Calor por Convección

Abstract

El rendimiento de los intercambiadores de calor es un factor clave en muchas aplicaciones industriales, como en el acondicionamiento de aire, en la ingeniería química y en transformadores eléctricos de potencia, entre otras. Mejorar la transferencia de calor con dispositivos pasivos es importante, ya que en muchas situaciones no es asequible instalar ventiladores para aumentar la capacidad de refrigeración de la máquina. El objetivo de este trabajo es llevar a cabo un estudio numérico paramétrico de un sólo generador de vórtices, aplicado sobre una aleta de un radiador en un transformador eléctrico de potencia cuya refrigeración es del tipo aceite-aire por convección natural (ONAN por Oil-Natural Air-Natural). El generador de vórtices considerado tiene forma de ala delta. El ángulo de ataque, relación de aspecto y la distancia de separación entre la superficie de la aleta y el borde de fuga del generador, se encuentran entre las variables que serán analizadas. El estudio de los distintos casos se realizará mediante simulaciones numéricas del flujo de aire utilizando técnicas de CFD, empleando el software de código abierto y licencia GNU-LGPL Code-Saturne (Archambeau et al., 2004) en un cluster de ordenadores, mientras que el pre- y post-procesado de las simulaciones numéricas se efectuará con el software Salome (Dharmit, 2014), también de código abierto y licencia GNU-LGPL. Los resultados obtenidos serán comparados, a los fines de validación, con aquellos disponibles en la literatura especializada.