SIMULACION DEL FENOMENO DE EBULLICION NUCLEADA Y FLUJO CRITICO DE CALOR UTILIZANDO AUTOMATAS CELULARES Y GEOMETRICOS

C MARCEL; F BONETTO; A CLAUSSE

Encuentro; ENIEF; 2002

La transferencia de calor por ebullición ha sido ampliamente usada en numerosas aplicaciones industriales donde es necesaria alta eficiencia en la transferencia térmica, tales como la refrigeración de los núcleos de reactores nucleares, generadores de vapor, plantas de procesamiento de alimentos, y muchas otras. Comunmente se utilizan promediados macroscopios de magnitudes para caracterizar el campo de ebullición cercano a una pared calefactora, representando la cantidad relativa de cada fase, el número de burbujas por unidad de volumen, la densidad de área interfacial, el tamaño medio de las burbujas, etc. En tales representaciones, los flujos bubbly son descritos con ecuaciones diferenciales en términos de los campos promediados que representaban las variables físicas con cierto detalle. Los modelos más conocidos son el modelo de flujo homogéno, el modelo de drift-flux , y el modelo de dos fluidos. Una perspectiva diferente en el modelado de medios bubbly se basa en la teoría de balance de poblaciones, la cual calcula las variables del flujo por medio del seguimiento de las burbujas, teniendo en cuenta su coalescencia, rotura, evaporación y condensación. En este trabajo se presenta una versión computacional del balance poblacional, donde se crean sistemas de burbujas usando autómatas geométricos que epresentan conjuntos de burbujas reales.  Los sistemas representados abarcan potencias que generan desde la ebullición nucleada hasta el flujo crítico de calor (CHF).