Método de diferencias finitas aplicado al flujo con vórtice de un hidrociclón

Resumen

Se investiga un movimiento con vórtice, incomprimible, estacionario y turbulento en el interior de un hidrociclón, equipo de amplia aplicación industrial. Se usa un algoritmo de falso transiente y un esquema numérico con diferencias finitas para la resolución de las ecuaciones diferenciales con derivadas parciales. El flujo confinado con vórtice se considera axisimétrico y se modela mediante la formulación vorticidad-función de corriente de las ecuaciones de Navier-Stokes. Las ecuaciones de la vorticidad y del momentum angular se resuelven con un algoritmo explícito en el tiempo mientras que la ecuación de la función de corriente con un método SOR. Los resultados obtenidos mediante la aplicación del método de las diferencias finitas se comparan muy bien con datos experimentales y numéricos existentes, pudiéndose deducir que el método se ha implementado satisfactoriamente.