Revista Ingenierías Universidad de Medellín (Dec 2011)
DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE MEZCLA EN UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO PARA AGUA POTABLE MEDIANTE DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL -CFD- Determining the Blend Time in a Drinking Water Storage Tank through Computational Fluid Dynamic (CFD)
Abstract
Para estimar el comportamiento hidráulico de un tanque de almacenamiento de agua potable se usó un programa para la simulación de dinámica computacional de fluidos, evaluando numéricamente los perfiles de velocidad y el tiempo de mezcla. Los perfiles de velocidad mostraron un valor máximo a la salida de 0,76 m.s-1 y velocidades de 0,2 m.s-1 cerca de las paredes, propiciando zonas de recirculación cerca del chorro de entrada. La inyección del trazador y el coeficiente de variación para 17 puntos de monitoreo en el tanque resultaron en un tiempo de mezcla de 19,06 horas y se verificó que cerca de las paredes la mezcla es menos eficiente que en la trayectoria del chorro de entrada. El volumen necesario que debe entrar al tanque para que haya buena mezcla resultó inversamente proporcional a la masa de agua almacenada.In order to estimate the hydraulic behavior of a drinking water storage tank, Computational Fluid Dynamic (CFD) simulation program was used to numerically evaluate blend speed and time profiles. Speed profiles showed a maximum value when leaving at 0.76 m.s-1 and 0.2 m.s-1 speeds near walls, creating recirculation areas near the inlet stream. Injection of tracer and the variation coefficient for 17 monitoring points in the tank resulted in a blend time of 19.06 hours and it was found that the blend near walls is less efficient than in the inlet stream trajectory. Necessary volume to enter the tank in order to achieve a good blend was inversely proportional to the water mass stored.
