Nombre organización: CTTC – UPC – Universidad Politécnica de Cataluña – Centro Tecnológico de Transferencia de Calor
Otras organizaciones participantes: Red Española de Supercomputación (RES), Barcelona Supercomputing Center (BSC) y EuroCC Spain.
Área: Academia.
Palabras clave: Burbujas, fuerza de arrastre, transferencia de masa, método de los niveles conservadores no estructurados (UCLS), limitadores de flujo no estructurados, mallas estructuradas, método de los volúmenes finitos.
El número de Eötvos es una magnitud adimensional que permite comparar el efecto de las fuerzas gravitatorias y de tensión superficial en flujos bifásicos: la gravedad domina cuando el número de Eötvös es alto y la tensión superficial lo hace cuando este número es bajo.
El equipo estudió los mecanismos de transferencia de masa en enjambres de burbujas impulsados por la gravedad a números de Reynolds elevados, característicos de los flujos turbulentos.
Se estudió un enfoque computacional de última generación, el método Multi-Marker Unstructured Conservative Level-Set, que permite simulaciones muy precisas de flujos bifásicos y enjambres de burbujas con una física interfacial compleja.
Gracias al superordenador RES MareNostrum5 GPP del Barcelona Supercomputing Center, pudieron diseñar y mejorar correlaciones predictivas para procesos de transporte en flujos turbulentos de burbujas: coeficiente de arrastre, área interfacial y número de Sherwood, que contiene el denominado coeficiente de transferencia de masa.
Los datos generados permitieron mejorar la correlación utilizada en los modelos de dos fluidos y de Euler-Lagrange, fundamentales para la ingeniería de sistemas multifásicos, y clave para la optimización de aplicaciones industriales. Entre ellas figuran los reactores químicos, las operaciones unitarias de transferencia de masa, los procesos de fermentación y flotación y los equipos térmicos, ampliamente utilizados en las industrias energética y química.
El Laboratorio de Transferencia de Calor y Masa (CTTC) de la Universitat Politècnica de Catalunya·BarcelonaTech (UPC), ubicado en Terrassa, se dedica a la investigación avanzada en dinámica de fluidos y transferencia de calor y masa.
Con un equipo multidisciplinar, trabaja en modelado matemático, validación experimental y optimización de sistemas térmicos, incluyendo refrigeración, climatización, energías renovables y almacenamiento térmico. Su enfoque combina la investigación básica con aplicaciones prácticas en tecnologías innovadoras.
