ESTUDIO CFD DE PÉRDIDA DE CARGA EN VÁLVULA DE TESLA T45-R

CHIARA CARDONA; FIORELLA HAZZI; CÉSAR PAIRETTI; CESAR VENIER

Paraná

Congreso; Reunión sobre Recientes Avances en Física de Fluidos y sus Aplicaciones 2022; 2022

La válvula de Tesla es una válvula anti-retorno sin partes móviles, cuya operación depende fuertemente de la velocidadde flujo. Este conducto desarrolla pérdidas de carga asimétricas debido a su diseño geométrico, comportándose comoun diodo hidráulico con cierto grado de eficiencia. En el sentido de flujo directo, la pérdida de carga es relativamentebaja, mientras que en sentido inverso la resistencia hidráulica es mayor. En el presente trabajo, desarrollamos un mo-delo numérico, basado en Fluidodinámica Computacional (CFD), para estudiar la válvula de Tesla normalizada T45-R.Simulamos el flujo incompresible y laminar en este dispositivo. En primera instancia, analizamos la precisión del mo-delo mediante un análisis de convergencia en malla. Posteriormente comparamos la predicción numérica de pérdida decarga con datos experimentales para bajos números de Reynolds, obteniendo un buen acuerdo. Observamos diferenciasmenores al 15 % para sentido directo y por debajo del 6 % para el sentido inverso. La predicción de diodicidad del CFDdifiere del dato experimental por debajo del 5 %. Los resultados obtenidos del coeficiente de pérdidaKdiscrepan delos datos experimentales en menos del 14 %. Asimismo, comparamos los resultados CFD con modelos a parámetrosconcentrados disponibles en la bibliografía, observando un buen acuerdo para un rango de número de Reynolds másamplio que el analizado experimentalmente. Como resultado de este estudio contamos con una herramienta numéricapara el diseño de este tipo de dispositivos, particularmente aplicados en el ámbito de la microfluídica, habiendo verifi-cado su precisión en este rango de operación.