Validación del Solver rhoCentralFoam para Predecir Cargas sobre Tanques de Almacenamiento de Combustibles Debido a Explosiones

Autores

  • Lucas Monaldi CONICET- Universidad Nacional de Córdoba, Instituto de Estudios Avanzados en Ciencia e Ingeniería & Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Departamento de Ingeniería Aeroespacial. Córdoba, Argentina. https://orcid.org/0000-0001-8742-4073
  • Luis Felipe Gutierrez Marcantoni Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Departamento de Ingeniería Aeroespacial. Córdoba, Argentina.
  • Sergio A. Elaskar CONICET- Universidad Nacional de Córdoba, Instituto de Estudios Avanzados en Ciencia e Ingeniería & Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Departamento de Ingeniería Aeroespacial. Córdoba, Argentina.

DOI:

https://doi.org/10.70567/mc.v42.ocsid8336

Palavras-chave:

blast wave, explosión, OpenFOAM, tanque de almacenamiento

Resumo

Este trabajo valida el uso del esquema numérico Kurganov-Noelle-Petrova (KNP) en el solver rhoCentralFoam de OpenFOAM para simular ondas de explosión y su interacción con tanques de almacenamiento. El modelo emplea una aproximación simplificada de liberación instantánea de energía en geometrías esféricas o cilíndricas, prescindiendo de reacciones químicas y considerando solo aire. Esta simplificación ofrece grandes ventajas computacionales, reduciendo la complejidad numérica mientras mantiene la precisión en los parámetros clave de la onda de choque. La validación se realizó comparando los resultados con soluciones analíticas (teoría de Sedov), directrices empíricas y datos experimentales. Los resultados demuestran que el esquema captura con alta precisión las sobrepresiones (error < 10%), los tiempos de llegada (error < 5%) y fenómenos complejos como las reflexiones de Mach. El estudio confirma que el método KNP es una herramienta robusta y fiable para el análisis de riesgos y evaluaciones de seguridad en instalaciones industriales, destacando la crucial importancia de considerar los efectos tridimensionales para mejorar los estándares de protección.

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Publicado

2025-11-30

Edição

Seção

Artigos completos da conferência MECOM 2025