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lunes, 20 de enero de 2025

Rompehielos nuclear Lenin (operativo 1959-1989)

El rompehielos nuclear Lenin fue el primer buque de superficie propulsado por energía nuclear del mundo. Estaba catalogado como un rompehielos polar y poseía una cubierta de vuelo para helicópteros a popa. Fue comisionado en 1959 y dado de baja en 1989.


El Lenin (IMO number 5206087) fue el primer rompehielos de propulsión nuclear del mundo. Botado en los astilleros Admiralty Shipyards (Leningrado) en 1957 y completado en 1959, se mantuvo en servicio desde 1959 hasta 1989. Fue en su momento también el primer buque de superficie de propulsión nuclear del mundo y el primer buque civil de propulsión nuclear. 

 

El Lenin desde su entrada en servicio en 1959 trabajó despejando rutas marítimas para buques de carga a lo largo de la costa norte de Rusia. De 1960 a 1965, el barco cubrió más de 157.000 kilómetros (85.000 millas náuticas) durante la temporada de navegación del Ártico, de los cuales casi 120.000 kilómetros (65.000 millas náuticas) fueron a través del hielo. La energía nuclear demostró ser una tecnología ideal para un buque que trabajaba en una zona tan remota, ya que eliminó la necesidad de reabastecimiento regular de combustible.


El buque contaba con una eslora de 134 m, la manga 27,6 m y calado de 16,1 m. El desplazamiento era de 16.000 toneladas. La tripulación estaba compuesta por 243 personas.


La propulsión era del tipo nuclear turbo-eléctrica, con tres hélices. La potencia propulsora era de 44.000 SHP y la velocidad máxima de 18 nudos.

Inicialmente el rompehielos Lenin estaba alimentado por tres reactores nucleares OK-150 (potencia de 3 × 90 MW) y cuatro turbinas de vapor Kirov, que a su vez estaban conectadas a generadores, que alimentaban tres juegos de motores eléctricos para impulsar las tres hélices del barco. Los motores eléctricos ponían en movimiento tres hélices propulsoras (situadas dos a los lados y una en el medio). También tenía dos estaciones de energía eléctrica auxiliares autónomas. En su configuración de finales de la década de 1960, a plena capacidad, el barco utilizaba de 2,5 a 3 kg (cinco a seis libras) de uranio-235 cada 100 días.

Los tres reactores nucleares OK-150 se utilizaron para propulsar el rompehielos soviético Lenin en el momento de su botadura en 1957. Más tarde, tras los daños causados  ​​por los accidentes nucleares de 1965 y 1967, estos fueron retirados y reemplazados por dos reactores OK-900 (potencia de 2 × 171 MW) que proporcionaban vapor para cuatro turbinas de vapor Kirov.


El reactor OK-150 (1.ª generación) y su sucesor, el reactor OK-900 (2.ª generación), son reactores nucleares marinos soviéticos utilizados para propulsar buques. Son reactores de agua a presión (PWR) que utilizan combustible de uranio-235 enriquecido. Se han utilizado en varios buques rompehielos de propulsión nuclear rusos. El reactor fue desarrollado por OKBM Afrikantov, empresa de ingeniería nuclear ubicada en Nizhni Nóvgorod.

Especificaciones del OK-150: Combustible: uranio enriquecido al 5% en forma de elementos combustibles de dióxido de uranio cerámico (UO2) con vaina. Se utilizaron diferentes materiales de vaina; inicialmente circonio, más tarde se probó acero inoxidable y una aleación de circonio y niobio.
Carga de combustible: 75 a 85 kilogramos. Producción de energía: 90 megavatios

Se utilizó agua destilada para la transferencia de calor y como moderador. El núcleo tenía 1,6 m de alto por 1 m de diámetro. Constaba de 219 elementos combustibles, con un total de 7.704 pernos de combustible. Había un escudo biológico hecho de hormigón mezclado con virutas de metal.

Especificaciones del OK-900A: Combustible: uranio enriquecido al 90% en forma de elementos combustibles de aleación de uranio metálico y circonio. Carga de combustible: 150,7 kg. Producción de energía: 171 megavatios.

El Lenin sufrió dos accidentes graves en sus reactores nucleares, cuyos detalles no han sido declarados de forma totalmente fiable.

En febrero de 1965, hubo un accidente por pérdida de refrigerante. Después de ser apagado para reabastecimiento de combustible, el refrigerante fue retirado del reactor número dos antes de que se hubiera retirado el combustible gastado. Como resultado, algunos de los elementos de combustible se fundieron y deformaron dentro del reactor. Cuando se estaban descargando los elementos gastados para su almacenamiento y eliminación, se encontró que 124 conjuntos de combustible (aproximadamente el 60% del total) estaban atascados en el núcleo del reactor. Se decidió retirar el combustible, la rejilla de control y las barras de control como una unidad para su eliminación; se colocaron en un barril especial, se solidificaron, se almacenaron durante dos años y se vertieron en la bahía de Tsivolki (cerca del archipiélago de Novaya Zemlya) en 1967. 

El segundo accidente fue una fuga del sistema de refrigeración que ocurrió en 1967, poco después de reabastecer combustible. Encontrar la fuga requirió romper el escudo biológico de hormigón y metal con mazos. Una vez que se encontró la fuga, se hizo evidente que el daño del mazo no podía repararse; posteriormente, los tres reactores fueron retirados arrojándolos fuera del barco con cargas huecas sobre un lugar de enterramiento frente a Novaya Zemlya, y reemplazados por dos reactores OK-900. Esto se completó a principios de 1970. 


El Lenin fue dado de baja en 1989 debido a que su casco se mostraba gastado por la fricción con el hielo y desde entonces se encuentra anclado en Atomflot, una base para rompehielos nucleares situada en Múrmansk.

Después de ciertos retoques en su interior, especialistas de Rosatom transformaron el buque en un barco museo en 2005. 

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sábado, 28 de diciembre de 2024

Feliz Año 2025

La web TECNOLOGÍA MARÍTIMA quiere desearles a todos los lectores, marinos y otros profesionales del sector marítimo, un muy Feliz y próspero año 2025.

Termina el 2024 y con él el duodécimo año año de existencia del blog TECNOLOGÍA MARÍTIMA, así que es un buen momento para echar la vista atrás y ver qué se ha hecho, que no ha sido poco: Se han publicado 354 artículos hasta el día de hoy, lo cual nos ha proporcionado una  gran visibilidad en internet, tanto que actualmente estamos cerca de las 2.280.000 visitas.

Sin duda, el blog TECNOLOGÍA MARÍTIMA, es una web de referencia en el sector naval por su audiencia y contenido original, y muy bien posicionada entre los buscadores de google, tanto por palabras como por imágenes, y vosotros podéis disfrutar de un blog con artículos de gran calidad gratis, sin padecer spam o las molestas ventanas emergentes, que suelen ser tan habituales en otras webs.

Considerad también la opción de suscribiros para que seáis informados cuando salga un nuevo artículo, y si conocéis alguien que pueda interesarse por nuestro trabajo, no dudéis en pasarle el enlace.

Os dejamos con la foto del impresionante  MSC MUSICA, uno de los buques de crucero más impresionantes del mundo, que salía de la ría de Ferrol en el mes de septiembre del año 2013. Allí estábamos nosotros para hacerle unas fotos, entre las cuales hemos seleccionado una para esta ocasión.
 

Finalmente queremos daros las gracias por vuestro interés y participación, y para aquellos tímidos desconocidos que siempre visitáis pero nunca comentáis considerad la opción de hacerlo.

domingo, 1 de diciembre de 2024

Petrolero Urquiola (1973 - 1976)

El petrolero Urquiola fue un buque tanque tristemente conocido por el desastre medioambiental producido a la entrada del puerto de A Coruña el 12 de mayo de 1976, cuando el buque cargado con más de 100.000 toneladas de petróleo, quedó embarrancado al encallar contra una aguja rocosa existente a la entrada del puerto que estaba mal señalizada. El posterior derrame e incendio provocó una de las peores catástrofes ecológicas acaecidas en España.

El petrolero Urquiola fue construido por Astilleros Españoles, en su factoría de Sestao, y botado el 2 de junio de 1973. Sus principales características eran las siguientes:
  • Eslora entre perpendiculares: 262,01 metros
  • Eslora total: 276,54 metros
  • Manga: 39,01 metros
  • Calado a plena carga: 15,19 metros
  • Registro bruto: 59.507 T.R.B.
  • Peso muerto: 111.225 Tons
El Urquiola no era un superpetrolero (VLCC, very large crude carrier). Por el contrario, se trataba, en el momento de su construcción en 1973, del tipo más pequeño de petrolero concebible con criterios de rentabilidad, pensado para poder entrar en puertos pequeños y distribuir los crudos por todas las refinerías españolas. 

La carga del Urquiola se distribuía en 16 tanques, de los que 4, los de mayor capacidad, eran centrales, y 6, los laterales por cada banda. Además, a popa, como es usual, llevaba los correspondientes tanques de fuel, gasoil, diésel para el propio consumo y tanques de agua.

El buque estaba tripulado, de acuerdo con su cuadro indicador, por 38 hombres. Refiriéndonos en concreto al personal de puente, ha de resaltarse que dos de los tres Oficiales de Puente estaban en posesión del título de Capitán de la Marina Mercante (máxima titulación profesional), por lo que, con el Capitán, eran tres los que a bordo poseían tal título. El 2º oficial tenía el título de piloto de 1ª clase. Además, los dos Alumnos que llevaba el buque en aquel viaje lo eran, excepcionalmente, de puente, por lo que puede afirmarse que el personal técnico era especialmente cualificado

El desastre del Urquiola fue un derrame de petróleo en Galicia provocado por el hundimiento del buque petrolero Urquiola en el año 1976. 

A las 08:20 horas del 12 de mayo de 1976 en la maniobra de entrada al Puerto de La Coruña, para efectuar la descarga en su refinería, toca unos bajos no señalados en las cartas. Ya con el barco detenido y una vez analizadas las averías, la Comandancia de Marina ordenó al Urquiola salir a la mar, lo que se produce a las 09:15 horas del mismo día. La maniobra se realiza por el mismo canal de la entrada, lo que sumado a que por la avería ocasionada en la maniobra de entrada, que le aumentaba el calado de proa en 2,5 metros, vuelve a tocar en la misma "aguja" causándole averías irreversibles que hacen que, tras una explosión registrada horas más tarde, arda por completo, consumiéndose con las llamas parte de su carga y vertiendo al mar otra parte causando una gran marea negra. Días más tarde con la ayuda del petrolero Camporraso, se trasiega al mismo el resto de la carga que todavía quedaba en su interior, en una operación bastante controvertida en su momento debido a su falta de seguridad.

Se hizo responsable de la tragedia al capitán del buque, Francisco Eduardo Rodríguez Castelo (único fallecido en la tragedia que murió de forma heroica tras las explosiones posteriores). Los tribunales lo exculparon, dando la razón a su familia, ya que ni la carta estaba actualizada y la Autoridad de Marina le obligó a ciabogar y salir por el mismo canal, con más calado por el agua embarcada tras la primera colisión, y con la marea más baja, por lo que la varada final fue inevitable.

 

Mostramos a continuación un artículo publicado en la revista Interviu, nº 45, que salió a la venta entre el 24-30 de Marzo del año 1977. El trabajo lleva la firma de Ricardo Enebros.

 

 

 
Los restos del Urquiola, tras ser reflotados, fueron trasladados a la Empresa Nacional Bazán, en el puerto de Ferrol donde se desguazó la proa y se reutilizó la parte de popa, que tenía la sala de máquinas casi intacta, que fue usada en el buque bulkcarrier Argos botado en 1983.​ Esta nave pasó en 1988 a la Naviera Vizcaína con el nombre de Urduliz. El 29 de agosto de 1983 el Urduliz tuvo un incidente con el portaaviones nuclear de la armada de EE. UU. Dwight D. Eisenhower en el puerto de Hampton Roads cuando estaba esperando turno para cargar carbón en Norfolk.
 
En 1984 el Urduliz cambió de armador pasando a E.N. Elcano con el nombre de Castillo de Quermenso y pabellón de Bahamas estando en activo hasta el año 2002 que fue desguazado en Bangladés.


sábado, 12 de octubre de 2024

Ciclo de un motor marino de dos tiempos diesel

Los motores lentos fabricados actualmente se caracterizan por operar en el ciclo de dos tiempos diésel, con barrido uniflujo con válvulas de escape en culata, turbosoplante y enfriador de aire de admisión.

El ciclo de dos tiempos se realiza en dos carreras, es decir cada ciclo dura una vuelta, 360º de giro de cigüeñal, cada vez que el pistón llega al PMS (punto muerto superior) se produce la inyección y combustión en el interior del cilindro, por tanto el árbol de levas que comanda las válvulas de escape y bomba de inyección debe girar a las mismas revoluciones que el cigüeñal.


 En los motores modernos la admisión de carga fresca (aire) es por medio de lumbreras localizadas en la parte baja del cilindro, mientras que la evacuación de los gases quemados es por medio de una única, pero de gran tamaño, válvula de escape de accionamiento hidráulico y situada en la culata de cada cilindro, el sistema se conoce como barrido uniflujo y proporciona una buena eficacia de barrido en motores con carreras del émbolo largas y ultra largas. El aire entra por la parte inferior del cilindro, atravesando las lumbreras con una orientación determinada, aplicando al aire una elevada velocidad tangencial que hace que ascienda describiendo una trayectoria helicoidal. De esta forma se llenan muy bien los espacios dentro del cilindro y se evita que queden restos de gases quemados. 
 
El ciclo de dos tiempos diésel en los motores lentos modernos se realiza de la siguiente forma; Comenzando el ciclo con el pistón en el PMI (punto muerto inferior), este inicia su carrera ascendente cerrando primero las lumbreras de admisión de la camisa del cilindro y posteriormente la válvula de escape en culata, empezando la fase de compresión, que se inicia en este punto con una sobrepresión de 2 bar (carga de las turbosoplantes) y finaliza la fase de compresión en las inmediaciones del PMS (punto muerto superior) con una presión de aproximadamente 100 bar (presión de compresión). El aire se calienta por efecto de la compresión desde aprox. 50º C (a la salida del intercooler) hasta 650º C (temperatura final de compresión). Justo antes del PMS comienza la inyección de combustible, que se introduce finamente pulverizado en el interior del cilindro y se inflama al contacto con el aire caliente. Durante la combustión la presión sube aproximadamente a 150 bar (presión máxima de combustión) y la temperatura sube hasta 1500º C (temperatura máxima de combustión). En el curso de la combustión se realiza la carrera de trabajo, y la presión dentro el cilindro empuja el pistón hacia abajo. La presión y temperatura bajan rápidamente conforme se van expansionando los gases dentro del cilindro. Cuando el pistón se aproxima al PMI se abre en primer lugar la válvula de escape, siendo en ese instante la presión dentro del cilindro de aproximadamente 4 bar y los gases han reducido su temperatura a unos 600ºC. Una vez abierta la válvula de escape la presión cae rápidamente empezando la evacuación de los gases de escape, la presión en el colector de escape es de aproximadamente 2 bar y la temperatura 375º C. Mientras tanto el pistón sigue su carrera descendente y descubre las lumbreras de admisión, que permiten que el aire de carga a presión penetre en el interior el cilindro desplazando a los gases quemados en un proceso conocido como barrido. Llegado el pistón al PMI se inicia un nievo ciclo.
 
El barrido uniflujo es el más eficiente para realizar la renovación de la carga en motores lentos de dos tiempos, minimizando las pérdidas por cortocircuito (short-circuit) y mezclado (mixing). El cortocircuito consiste en que parte de la carga de aire fresco es expulsada directamente al escape dejando volúmenes de gases quemados si barrer dentro del cilindro. El mezclado consiste en que hay una pequeña cantidad de gases de escape residuales que permanecen atrapados sin ser expulsados dentro del cilindro, los cuales se mezclan con parte de la carga de aire fresco. Actualmente, debido a la tendencia de utilizar relaciones carrera/diámetro cada vez más elevadas (valores superiores a 4), se hace indispensable utilizar el método de barrido uniflujo en motores de dos tiempos lentos.
 
Los motores convencionales con distribución por árbol de levas, como los tipos MAN B&W MC, Wärtsilä-Sulzer RTA y Mitsubishi UEC, cuentan con un diagrama de distribución asimétrico, lo cual se consigue al estar la fase de escape gobernada por una válvula situada en la culata y comandada por un árbol de levas, mientras que la fase de admisión se realiza por medio de las lumbreras de carga, que son gobernadas por el pistón al descubrirlas y cerrarlas, y también por la presencia de válvulas de láminas antirretorno en los conductos de aire de carga.


En motores modernos, del tipo MAN B&W ME y Wärtsilä-Sulzer RT-flex, denominados motores inteligentes o motores controlados electrónicamente, no llevan árbol de levas, ni para el gobierno de las válvulas de escape ni para el sistema de inyección de combustible, lo cual les permite variar tanto el diagrama de distribución como el de inyección de combustible, pudiendo ajustar los tiempos del ciclo de funcionamiento a los que resulten más convenientes para cada condición de funcionamiento. 

AUTORES: Carlos Rodríguez Vidal (Maquinista Naval y Doctor en Energía y Propulsión Marina) y María Isabel Lamas Galdo (Doctora Ingeniera Industrial)

 

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lunes, 23 de septiembre de 2024

Análisis CFD con OpenFOAM

El término CFD proviene de las siglas en inglés “computacional fluid dynamics”, lo cual se traduce al castellano como dinámica de fluidos computacional. Es una de las ramas de la mecánica de fluidos que utiliza métodos numéricos y algoritmos para resolver y analizar problemas sobre el flujo de fluidos. Los ordenadores son utilizados para realizar millones de cálculos requeridos para simular la interacción de los líquidos y los gases con superficies complejas proyectadas por la ingeniería. El sofware OpenFOAM es gratuito y de código abierto, permitiendo realizar análisis CFD en una amplia variedad de casos prácticos.


La metodología de cálculo CFD se basa en establecer una división del dominio de cálculo, que es considerado como continuo en la mecánica de fluidos clásica, pero que para el análisis CFD se transforma en elementos discretos, para los cuales se resuelven las ecuaciones gobernantes mediante métodos numéricos. Los resultados del análisis pueden posteriormente visualizarse en los diferentes parámetros objeto del cálculo, como por ejemplo; fracciónes másicas, velocidades, temperaturas, presiones, etc

 

EL SOFTWARE OPENFOAM

El software OpenFOAM (open field operation and manipulation), se trata de un software de CFD gratuito y de código abierto desarrollado por Henry Weller y Hrvoje Jasak en 1989 en el Imperial College de Londres, bajo el nombre de FOAM, y lanzado como software de código abierto en 2004 con el nombre de OpenFOAM.

 
Actualmente cuenta con una importante comunidad científica de usuarios y se actualiza periódicamente incluyendo contribuciones tanto del equipo desarrollador como de la comunidad científica de usuarios, lo cual lo hace muy competitivo en comparación con otros programas comerciales de CFD tales como Ansys Fluent, Star-CD, Flow 3D, etc. Los elevados precios de las licencias del software comercial para análisis CFD hacen que el software libre se convierta en una alternativa importante, siendo OpenFOAM sin duda el más conocido y empleado a día de hoy. Cabe destacar la continua expansión que ha experimentado este software, siendo cada vez más los usuarios, tanto a nivel profesional como académico, que lo utilizan.

OpenFOAM está organizado en un conjunto de módulos C++ que posibilitan la resolución de problemas de análisis CFD, tales como flujo compresible, reacciones químicas, combustión, turbulencia, transferencia de calor, turbomáquinas, sólidos, flujo supersónico, electromagnetismo, flujos multifásicos, etc.


El software OpenFOAM es, ante todo, código escrito en lenguaje C++. Aunque cuenta con una amplia gama de funcionalidades para hacer simulaciones de CFD, permite personalizar y ampliar sus funcionalidades para adaptarlas a cada estudio particular, característica que constituye el principal motivo de elección de este software en una amplia diversidad de casos.



ESTRUCTURA DE OPENFOAM

La Estructura del Software OpenFOAM está constituido por una gran biblioteca base, que ofrece las capacidades básicas del código:

  •     Tensor y operaciones de campo.
  •     Discretización de ecuaciones diferenciales parciales usando una sintaxis legible por humanos.
  •     Solución de sistemas lineales.
  •     Solución de ecuaciones diferenciales ordinarias.
  •     Paralelización automática de operaciones de alto nivel.
  •     Malla dinámica.
  •     Modelos físicos generales.
  •     Modelos de medios porosos.
  •     Modelos reológicos.
  •     Modelos de flujos compresibles / térmicos
  •     Modelos de reacción química y cinética.
  •     Métodos de seguimiento de partículas lagrangianas.
  •     Modelos de transferencia de calor radiactivo.
  •     Modelos de turbulencia.
  •     Simulación por medio de las Ecuaciones de Navier-Stokes.
  •    Simulación de grandes remolinos (LES) y de remolinos separados (DES, DDES, etc.).

 
Las capacidades proporcionadas por la biblioteca se usan luego para desarrollar aplicaciones. Las aplicaciones se escriben usando la sintaxis de alto nivel introducida por OpenFOAM, que tiene como objetivo reproducir la notación matemática convencional. Existen dos categorías de aplicaciones:
  •  Solvers: realizan el cálculo real para resolver un problema específico de mecánica continua.
  • Utilidades: se utilizan para preparar la malla, configurar la caja de simulación, procesar los resultados y realizar operaciones distintas a la solución del problema bajo examen.


Cada aplicación proporciona capacidades específicas: por ejemplo, la aplicación llamada BlockMesh se usa para generar mallas de un archivo de entrada proporcionado por el usuario, mientras que otra aplicación llamada IcoFoam resuelve las Ecuaciones de Navier-Stokes para un Flujo laminar incompresible.

Finalmente, un conjunto de paquetes de terceros se utilizan para proporcionar funcionalidad paralela (Open MPI) y post-procesamiento gráfico (ParaView). 

 
 

PROCEDIMIENTO DE SIMULACIÓN CFD CON OPENFOAM

Los pasos para realizar el análisis CFD con OpenFOAM sigue el mismo procedimiento habitual:

1- Preprocesado:
  • La geometría y los límites físicos del problema se pueden definir utilizando un diseño asistido por computadora (CAD). A partir de ahí, los datos pueden procesarse adecuadamente y se extrae el volumen de fluido (o dominio de fluido).
  •  El volumen ocupado por el fluido se divide en células discretas (la malla). La malla puede ser uniforme o no uniforme, estructurada o no estructurada, y consiste en una combinación de elementos hexaédricos, tetraédricos, prismáticos, piramidales o poliédricos.
  • Se define el modelado físico, por ejemplo, las ecuaciones de movimiento fluido + entalpía + radiación + conservación de especies.
  • Las condiciones de contorno están definidas. Esto implica especificar el comportamiento y las propiedades del fluido en todas las superficies limitantes del dominio del fluido. Para problemas transitorios, también se definen las condiciones iniciales.
2- Simulación: 
  • Las ecuaciones se resuelven iterativamente como un estado estacionario o transitorio.
3- Postprocesado:
  • En esta etapa final se realiza el análisis y la visualización de la solución resultante.
 

EJEMPLO DE LAS POSIBILIDADES DE ANÁLISIS CON OPENFOAM

Podemos usar OpenFOAM por ejemplo para simular un motor diésel de cuatro tiempos. La malla empleada para modelar el motor se muestra en la Fig. siguiente. 

Debido al movimiento del pistón y válvulas, la malla se actualiza en cada paso de tiempo. El número de elementos de la malla varía desde 32.000 en el PMS a 450.000 en el PMI. El tipo de elementos es hexaédrico. La cabeza del cilindro, especialmente alrededor de las válvulas, debe ser refinada para capturar las complejas características del fluido en esa zona.

En OpenFOAM se realizan los cálculos basándose en las ecuaciones RANS (Navier-Stokes con el promedio de Reynolds, del inglés “Reynolds averaged Navier-Stokes”) de conservación de la masa, momento y energía, respectivamente. Respecto a turbulencia, se recomienda usar el modelo k-e.

Respecto a las reacciones químicas que tienen lugar durante el proceso de combustión, varias ecuaciones adicionales deben de ser añadidas al modelo de cálculo.

Respecto a los modelos de combustión, OpenFOAM aporta una importante ventaja, ya que se pueden incorporar diversos esquemas cinéticos que han sido validados por medio de experimentación empírica en laboratorios, como modelo de combustión del diesel-oil está disponible el esquema cinético de Ra y Reitz (2008), basado en 131 reacciones y 41 especies. 

Como modelo de formación de NOx, se dispone del esquema cinético de Yang y col. (2003), basado en 43 reacciones y 20 especies. Como modelo de reducción de NOx, se puede usar el esquema cinético de Miller y Glarborg (1996), basado en 131 reacciones y 24 especies. En caso de querer analizar el uso del  amoniaco como combustible en un motor de combustión interna, se dispone del esquema cinético de Mathieu y Peterson (2015).


 
 
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE OPENFOAM

Ventajas:

  •     Reducción sustancial en tiempo y costes en los nuevos diseños.
  •     Sintaxis amistosa para ecuaciones diferenciales parciales.
  •     Código fuente completamente documentado.
  •     Amplia gama de aplicaciones y modelos listos para usar.
  •     Sin costos de licencia.
  •     Software muy flexible con capacidad de ser ejecutado en paralelo.
  •     Posibilidad de analizar sistemas y condiciones muy difíciles de simular experimentalmente.

 Inconvenientes:

  • La comunidad de desarrollo sufre de fragmentación, dando lugar a numerosos proyectos bifurcados.
  • Ausencia de una interfaz gráfica de usuario integrada (están disponibles las opciones independientes de código abierto y de propiedad).
  • La guía del programador no proporciona suficientes detalles, lo que hace que la curva de aprendizaje sea muy pronunciada si necesita escribir nuevas aplicaciones o agregar funcionalidades.
  • Se precisa de un gran conocimiento de las ecuaciones que modelan ciertos fenómenos físicos, necesitando personal con grandes conocimientos en la materia.
  • Simplificación del fenómeno a estudiar para que el hardware y el software puedan abordarlo. El resultado será tanto más preciso cuanto más adecuadas hayan sido las hipótesis y simplificaciones realizadas.
  • La existencia de insuficientes e incompletos modelos para simular el efecto de la turbulencia, fenómenos multifásicos o la combustión, entre otros.
 
 
CURSOS DE FORMACIÓN RECOMENDADOS:

Para realización de análisis CFD recomendamos el software gratuito OpenFOAM.

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AUTORA: María Isabel Lamas Galdo (Doctora Ingeniera Industrial por La Universidad de La Coruña)