Resumen

Este trabajo aborda el análisis y la interpretación de la visualización del flujo y la distribución del tiempo de residencia (RTD) en un reactor concentrador parabólico compuesto (CPC) utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD). La CFD se calculó en condiciones de flujo turbulento resolviendo la ecuación de Navier-Stokes promediada por Reynolds (RANS) expresada en términos de viscosidad turbulenta y el modelo turbulento estándar k-ε en 3D. Se implementó un modelo 3D de difusión-convección en el reactor CPC para determinar la RTD. La visualización del flujo de fluidos y el RTD se validaron con resultados experimentales. El CFD mostró que la magnitud del campo de velocidad permanece casi uniforme en la mayor parte del reactor a granel, aunque cerca y dentro de los conectores de 90° y los segmentos de unión, la velocidad presentó zonas de baja y alta velocidad. Las comparaciones de las curvas RTD teóricas y experimentales mostraron que el modelo k-ε es apropiado para simular el flujo no ideal en el interior del reactor CPC en condiciones de flujo turbulento.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Energía limpia Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Clean energy Photoelectric effect
• Palabras claves:condiciones de flujo turbulento, cfd, rtd, reactor cpc, concentrador parabólico compuesto, dinámica de fluidos computacional, curvas rtd experimentales, visualización del flujo de fluidos, distribución del tiempo de residencia, difusión 3d
• Keywords:turbulent flow conditions, cfd, rtd, cpc reactor, compound parabolic concentrator, computational fluid dynamics, experimental rtd curves, fluid flow visualization, residence time distribution, 3d diffusion