Simulación Numérica DNS de Flujo y Transporte Reactivo en Hormigones Drenantes

Resumen

En este trabajo se presenta un estudio numérico del transporte escalar reactivo de NOx en hormigones drenantes, con el objetivo de evaluar su potencial para la descontaminación del aire en aplicaciones urbanas o industriales. La geometría porosa utilizada en las simulaciones se obtuvo a partir del procesamiento de imágenes de tomografía computada de probetas reales de hormigón drenante, lo que permitió representar con alta fidelidad su estructura interna. A partir de estas geometrías, se realizaron simulaciones numéricas directas del flujo tridimensional en régimen laminar. Sobre el campo de flujo resultante, se resolvió el transporte de un escalar reactivo sujeto a condiciones de reacción superficial, modelando procesos de adsorción y catálisis en las paredes del medio poroso. La reacción modelo considerada fue la oxidación fotocatalítica de NO y NO2 hacia nitratos (NO3) catalizada por dióxido de titanio fijado en la matriz del hormigón. El análisis permitió caracterizar la eficiencia del material como medio reactivo pasivo o soporte catalítico, evaluando la distribución de tiempos de residencia y la utilización de la superficie interna disponible.