Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 16 Nº 2, 2008, pp. 370-382

ARTÍCULOS

ANÁLISIS NUMÉRICO DEL COMPORTAMIENTO DEL AIRE EN UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AIRE ACONDICIONADO EMPLEANDO LOS MODELOS DE TURBULENCIA k-ε, RNG k-ε Y EL MODELO DE LAS TENSIONES DE REYNOLDS 

NUMERICAL ANALYSIS OF AIR BEHAVIOR IN AN AIR CONDITIONING DISTRIBUTION SYSTEM USING k-ε TURBULENCE, RNG k-ε AND REYNOLDS TENSIONS METHODS 

Luz Rodríguez Collado ¹           María Collado Contreras¹          Edgar Rodríguez Malaver ²           Luis Patiño²

1 Centro de Termofluidodinámica y Mantenimiento (CTYM). Universidad de Oriente. Puerto La Cruz, Anzoátegui, Apdo. 4547. Fax: 0281-2623270. Venezuela. E-mail: mariacolladoc@cantv.net
2 Centro de Termofluidodinámica y Mantenimiento (CTYM). Universidad de Oriente. Puerto La Cruz, Anzoátegui, Apdo. 4547. Fax: 0281-2623270. Venezuela. E-mail: rmedgar5@cantv.net

RESUMEN 

En la presente investigación se empleó el método de los volúmenes finitos para simular numéricamente el comportamiento termofluidodinámico del aire en un sistema de distribución de aire acondicionado. Se describió el modelo matemático que rige el comportamiento del flujo de aire en el conducto de distribución y el sistema de ecuaciones obtenido fue cerrado mediante la aplicación un modelo de turbulencia o cierre: para ello se emplearon de forma individual el modelo k-ε, el modelo RNG k-ε y el modelo de las tensiones de Reynolds. Fueron simulados tres casos de estudio y los resultados obtenidos de esas simulaciones indican que el modelo k-ε presenta un mejor comportamiento numérico en el problema simulado, generando menores residuos en las variables de flujo y un menor costo computacional.  

Palabras clave: Modelo de turbulencia, volúmenes finitos, sistema de distribución de aire acondicionado.

ABSTRACT 

In the present investigation the finite volumes method was used to numerically simulate the thermofluiddynamic behavior of air in an air conditioning distribution system. The mathematical model that governs the behavior of airflow in the distribution duct was described by means of applying a turbulence or closure model: for this purpose k-ε, RNG k-ε and Reynolds Tensions models were used individually. Three cases were simulated and the results obtained from these simulations indicate that the k-ε model shows a better numerical behavior in the simulated problem, generating smaller residues in the flow variables and a reduced computing cost. 

Keywords: Turbulence Model, finite volumes, air conditioning distribution system.
 

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Recibido 20 de enero de 2007, aceptado 25 de enero de 2008