Introducción a ANSYS Fluent Clase 7 – Dominios con múltiples cuerpos en DesignModeler

Buenas tardes, muchachos, y bienvenidos a esta nueva sesión de nuestro curso de Ansys Fluent introductorio. Esta va a ser la última sesión donde vamos a ver Design Modeler y lo que vamos a hacer es que vamos a dibujar un quemador.

Hay muchos tipos de quemadores, específicamente vamos a usar un quemador de tipo de alta velocidad, más o menos de esta de esta geometría, eh, bueno, lo vamos a a dibujar de esta manera, ¿no?

Entonces, vamos a a dibujar un quemador donde se se mezcla lo que sería el el aire, que es nuestro comburente, que entra por esta sección, y el gas combustible que va a entrar por aquí.

Hay quemadores que tienen un una entrada de este tipo, vean que el aire entra lateral, en este caso entra horizontal, y tienen la entrada de gas este como contrapuesta, como si fuera una T.

En nuestro caso, pues vamos a considerar que entra del mismo lado mediante orificios, que son quemadores un poquito más sofisticados, pero bueno, este vamos a suponer que entra por por las laterales, ¿sale?

Entonces, eh, ya que ya que tengamos la geometría, lo lo van a ver.

Ya abrí una geometría en Design Modeler, recuerden, nada más arrastran la geometría, clic derecho, y nueva geometría en en Design Modeler.

Ahorita no me deja porque ya está abierta, pero seleccionan aquí, ¿no?

Okay, entonces, eh, y yo creo que la base de de nuestro de porque también quiero hacer una cámara, ¿no? Para que veamos este, pues la flama.

Entonces, vamos a a dibujar el quemador, pero también la cámara que que es parte del dominio computacional, no solo el quemador, entonces la base del quemador, pues va a ser este el centro geométrico.

Entonces, vamos a empezar dibujando esa esa parte, entonces voy a dibujar en en Sketch, en el modelo, eh, vamos a empezar dibujando un rectángulo, ¿okay?

Eh, porque como también quiero enseñarles otra herramienta, entonces, eh, estoy pensando, hay muchas formas de hacerlo, entonces vamos a empezar dibujando un rectángulo, me voy a acercar un poco más, entonces el punto y aquí, que sería la la primer seccioncita de nuestro quemador y le vamos a dar las dimensiones, ¿okay?

Entonces, le voy a dar aquí abajito para que no nos estorbe, y esta parte de aquí, eh, 40, mide punto cero cero cinco, no, no, no, esa es la vertical, este es punto cero cero cinco, y esta horizontal mide mide mide cero punto cuatro, algo así, vamos a darle punto uno porque si no luego nos va a causar problemas en en, eh, por ser muy pequeñita, pero vamos a dejarla así.

Ahora, voy a hacer un nuevo plano, en este caso, voy a querer un plano XZ, no va a ser la forma más óptima de hacerlo, pero es para que aprendan una nueva herramienta.

Entonces, me paro en XZ, voy a decirle que quiero un nuevo, no, no, un nuevo Sketch, este Sketch lo borro, este no lo quiero, bueno, sí lo quiero, pero más adelante, entonces lo voy a guardar, pero lo que voy a quiero es un nuevo plano, ¿okay?

Un nuevo plano, eh, desde el plano XZ, y si veo la vista isométrica, lo que voy a hacer es que lo voy a elevar un poquito, entonces le voy a dar un offset en Z, también, por ejemplo, ese offset en Z lo puedo reemplazar por un offset en el Y global, entonces lo vamos a hacer así, un offset en el Y global, en lugar de moverlo por esta flecha azul, lo voy a mover por esta flecha verde, entonces un offset en el Y global, le voy a dar punto cero uno, que es lo que medía la base.

Entonces, lo genero, y este sí le voy a agregar un Sketch, entonces este Sketch va a ser un círculo que va a tener la el el mismo diámetro que tenía de longitud la parte de abajo, entonces me voy a parar aquí en la P, entonces el otro medía, eh, de dimensión, medía punto cero cuatro de de radio, entonces este le voy a poner punto cero ocho de diámetro.

Entonces, aquí, pues no, no hice el revolve, hay que hacerlo, revolve, aplicar, sobre este eje, aplicar, add material, 360 grados, ahí está, esta sería la parte de abajito, eh, pero esta de aquí, voy a agregar un nuevo plano, también sobre XY, digo, sobre ZX, un otro plano.

Y este plano, eh, también lo voy a hacer un offset en en el Y global para que, ajá, offset global Y, y en este caso, la altura mide, eh, cero punto cero dos, ¿okay?

Ahí está, y en este nuevo plano, ah, eh, no lo generé, genero el plano, y en este nuevo plano, añado un Sketch, que va a ser un círculo, ajá, que va a medir, eh, de dimensión, va a medir cero punto ciento quince, así.

Genero, okay, ahí está, ahora, tengo estos dos Sketch, la herramienta que vamos a usar para generar esta sección va a ser esta, que se llama Skin/Loft, entonces Skin/Loft, básicamente lo que hace es que a partir de dos perfiles, genera una conexión entre los mismos, entonces voy a seleccionar este perfil, el el tres y el cuatro, add material y le digo que me haga un Skin/Loft.

Entonces, básicamente genera el material restante para unir esas dos partes, es esta, no es la mejor aplicación porque, básicamente, lo que hicimos fue unir dos círculos, entonces había varias opciones de hacer esa de hacer este perfil, una era así, la otra era hacer el círculo más grande y luego recortar una una un un triángulo y hacerle un revolve, entonces hay varias opciones, hay muchas formas de hacer los Sketches, ustedes eligen cuál es la la mejor para ustedes, pero bueno, era importante que supieran hacer esa herramienta, eh, pueden hacer varias cosas con ella, eh, simplemente es que la exploren, ¿no?

Eh, muchos muchos este, muchas geometrías necesitan forzosamente el Skin/Loft, eh, sobre todo algunas un poquillo más complejas, eh, pero bueno, en este caso, pues es un ejemplo sencillo, ¿no? Para que sepan que existe, entonces, básicamente lo que hace es generar material entre dos perfiles, eh, de una manera suave, ¿no?

Entonces, en este caso, yo tenía un perfil aquí separado del otro, eso es importante para que genere este volumen, ¿sale?

Ahora, sobre este, pues yo ya tengo este Sketch 4 y simplemente voy a extruir el resto de la de la parte de arriba, ¿no?

Entonces, este la distancia superior no es un metro, es cero punto veintitrés, genero, y ahí está la boquilla del quemador, ¿okay?

Creo que este de aquí abajo no tiene las dimensiones correctas, creo que este no es punto cuatro, creo que es punto, a ver, déjenme lo verifico, punto, ajá, no es punto cuatro, es punto, eh, punto tres, sí.

Entonces, el de aquí arriba, el Sketch 3, no es punto, no, el Sketch, sí, el Sketch 3 no es punto ocho, es punto seis, ¿okay?

Entonces, ahora sí, genero, y ahí está, sí, sí, sí, se ve más parecido a lo que tengo, okay, es algo así.

Ahora, eh, esta sería la boquilla, ¿qué nos faltaría? La entrada de de los gases, ¿okay?

Eh, entonces, eh, para hacer la entrada de los gases, eh, tendría que hacer un corte para la entrada de aire, entonces ese corte lo voy a hacer sobre el plano XZ, ¿okay?

XZ, hago un nuevo, un nuevo Sketch, y voy a, ah, ya lo tenía aquí, y lo borré, bueno, no importa, agarro el Sketch 2, el Sketch 5 también me va a servir, entonces no, no hay problema, entonces simplemente voy a agarrar un círculo en el Sketch 2, que va a ser el diámetro de la entrada de aire, entonces, eh, el Sketch 2, dimensiones, esta de aquí, va a medir en total, diámetro, punto cero cinco, el diámetro.

Sí, y el diámetro de lo que sería, bueno, voy a de una vez dibujar el en el Sketch 5, voy a dibujar el diámetro de la cámara, entonces la cámara es en la parte de abajo, y, eh, de dimensión, le vamos a dar de diámetro a la cámara, cero punto sesenta y nueve, no, seis punto nueve, cero punto sesenta y nueve, sí, cero punto sesenta y nueve, sí.

Okay, ahora, eh, voy a dibujar la cámara para que que la veamos primero, entonces este Sketch de aquí, el cinco, lo voy a extruir, ajá, voy a añadir material, y de extensión es en la dirección inversa, y mide en total uno punto quince, así, okay.

Entonces, genero, ahí está, entonces eso sería la cámara, este, esto de aquí, ya lo que tenemos aquí, este sólido, sería la totalidad de nuestro dominio computacional, pero si yo trabajo con este sólido tal cual, lo que va a pasar es que, pues no voy a a a tener bien lo que sería la, eh, las entradas y salidas de mi sistema, ¿no?

Entonces, lo que tengo que hacer, pues es agregarle, eh, la entrada, porque no el aire no entra por toda esta superficie, sino que entra por solo una seccioncita, entonces lo que hay que hacer en este sólido, ajá, es este, cortarlo para que tengamos esas entradas.

Entonces, aquí, en este Sketch, eh, más bien en el Sketch 2, lo que voy a hacer es que lo voy a extruir, ajá, extruir, pero en lugar de añadir material, voy a decirle que haga un Slice Material, que este sería simplemente como dividirlo en pedacitos, le voy a decir que tenga en las dos dimensiones, el bot simétrico, y en lugar de fixed, le voy a decir que a través de todo.

Entonces, genero, y ya tengo dos partes, ¿okay?

Ahora, simplemente me faltan las entradas de gas, entonces para las entradas de gas, lo que voy a hacer es que voy a dividir esta sección de aquí arriba, ¿okay?

Entonces, lo que voy a hacer es que, mmm, voy a agarrar y voy a hacer un nuevo Sketch sobre XZ, un nuevo plano, no, un nuevo Sketch, otro plano, ajá, un plano sobre ZX, y a este le voy a hacer transformaciones sobre el mismo eje.

Entonces, primero lo voy a mover en Y, eh, entonces le voy a agregar una transformación que lo va a mover en en esta dirección, en azul, en Z, entonces le voy a dar un offset en su Z local, eh, y es punto cero uno más, eh, más punto, eh, cuánto le di de altura, punto cero dos, entonces sería punto tres más la longitud, entonces sería punto veintiséis.

Okay.

Entonces, ahí debería estar en la altura del plano, está correcto, no, no está bien.

Entonces, era, a ver, déjenme veo cuánto offset le di al otro en en el global Y.

Entonces, lo voy a generar y ahorita lo lo modifico.

¿Cuánto offset le di al plano al plano cinco?

Sí, al cinco, a punto cero dos, ah, ya, ya, se me pasó uno.

Entonces, era punto veinticinco.

Debería ser, okay, ahí está bien, y ahora lo voy a mover tanto en, eh, digo, no tanto en en Y o en X para poder centrar.

Entonces, ahora le voy a agregar una nueva transformación, entonces, editar selecciones, y de esa manera yo agrego una nueva transformación.

Que sería un offset en, vamos a ponerlo en Y, por ejemplo.

Que sería esta dimensión, la la esta dirección, la verde, que corresponde al Y.

Un segundo.

Bueno, muchachos.

Perdonen la la interrupción.

Pero bueno, espero que ya, ¿no?

Entonces, lo que iba a hacer era un offset en Y.

Y lo voy a poner a la mitad entre este radio y este radio.

Entonces, eh.

Déjenme reviso.

Tenía las dimensiones aquí.

Okay, entonces, este diámetro.

Punto quince.

El otro era uno punto ciento quince.

Entonces, más o menos es punto cincuenta.

De aquí.

Entonces, este era punto.

Cincuenta.

Cincuenta y siete cinco, me parece que es.

Y generamos.

Ah, no, era un cero, cero cincuenta y siete cinco.

A ver si sí.

Mmm.

Que sería, no, no me acuerdo cómo era, bueno, lo investigo y lo agregamos después, pero bueno, de momento lo que vamos a hacer es eso, vamos a extruir ese Sketch, el Sketch 6, y en lugar de añadir material, le vamos a hacer el el un Slice Material, vamos a darle la dirección inversa porque queremos que vaya hacia abajo, entonces, inversa y punto veinticinco, cero punto veinticinco.

Y eso debería.

Generar.

Ajá.

Esos tubitos.

Entonces, el gas va a entrar por aquí, al lado del aire.

Se va a mezclar en la cámara y va a salir la flama.

Ahora, ¿por qué lo hago completo?

Porque muchas veces eso ayuda cuando se discretiza el sistema.

Okay.

Más que nada es por eso.

La otra opción, si no quisiéramos hacer esa.

Esa extrusión de esa manera, es que en lugar de Slice Material, lo que podríamos hacer es.

En lugar de agregarle una extrusión.

Lo que puedo hacer es eliminar esta.

Y.

Aquí hay una opción que se llama.

Déjenme ver dónde debe estar.

No.

No me acuerdo cómo era.

Bueno, lo investigo y lo agregamos después.

Pero bueno, de momento lo que vamos a hacer es eso.

Vamos a extruir ese Sketch.

El Sketch 6.

Y en lugar de añadir material, vamos a Slice.

Reversa y vamos a hacerlo así.

Okay, entonces, ahora ya tengo una entrada.

Necesito hacer seis.

Entonces, lo ideal, pues es, eh, no trabajar tanto.

Y simplemente agarrar este sólido.

Que acabamos de crear.

Y vamos a hacerle, eh.

Un patrón.

Entonces, vamos a agarrar un patrón.

De esta geometría.

Lo vamos a dar la dirección, eh.

No, porque no es lineal.

Lo vamos a hacer circular.

Ajá.

Entonces, el eje es importante que agarremos el el el centro.

Entonces, me voy a parar aquí.

Y voy a seleccionar este eje.

Y son cinco en este caso.

Para generar seis entradas.

Okay.

Genero.

Y ahí está mi patrón.

Entonces, vamos a a revisar que esté bien hecho la la geometría.

Vamos a ir ocultando cuerpos.

Entonces, voy a ocultar este, voy a ocultar este, y vean que no, que no está bien, ¿no?

Porque en esos cuerpos tengo, eh.

Los tengo superpuestos, ¿no?

Si yo borro este, aquí adentro sí queda un un hueco.

Pero si yo este, por ejemplo.

Enseño este.

Si yo este lo oculto.

Que esto simplemente es que lo dejo de ver, no tiene el huequito aquí, ¿no?

Entonces, está superponiendo la geometría.

Y eso nos va a causar problemas a la larga.

Así que lo ideal es que este, que no suceda eso.

Entonces, lo que vamos a hacer es que lo voy a enseñar.

Y lo que voy a hacer es que.

Vamos a usar una operación booleana.

Entonces, en lugar de unir.

Lo que vamos a hacer es este.