Simulación Numérica de la Colisión Binaria de Gotas Mediante Modelo Weber Simétrico

Abstract

El uso de códigos CFD (Compuational Fluid Dynamics) permiten simular las condiciones atmosféricas y fenómenos tales como dispersión de spray líquido emitidos desde una boquilla a elevada presión. En este trabajo se estudia específicamente la interacción entre las gotitas con ayuda de un modelo de colisión binaria para determinar el efecto que produce la colisión entre ellas en la nube de spray. El resultado de las colisiones se obtiene utilizando mapas de impacto que representan un coeficiente de impacto respecto del número de Weber simétrico. Se contrastaron tres tensoactivos de uso comercial a 20 °C con el agua a diferentes temperaturas sin tener en cuenta el proceso de evaporación ni la generación de gotas satélites. Los resultados de las colisiones binarias de Separación Reflexiva y Estiramiento son los responsables de originar gotas satélite, con su consecuente riesgo de deriva. Se pudo observar en los resultados de la simulación que la mejor opción para reducir la deriva entre los productos analizados en este trabajo es utilizar agua a 5 °C.