Estudi comparatiu de diferents metodologies utilitzades en dinàmica de fluids computacional per calcular la pèrdua de càrrega de medis porosos en filtres pressuritzats

Abstract

Els sistemes de filtració amb medi porós són molt utilitzats en agricultura de reg per degoters. D’aquí l’interès en millorar-ne el disseny mitjançant simulació amb dinàmica de fluids computacional (CFD). Però com que els models CFD disposen de diferents mètodes per avaluar les pèrdues de càrrega en el medi porós, és necessari un estudi comparatiu de les diferents metodologies per determinar la seva validesa quan s’apliquen a filtres reals. L’experiment va consistir en realitzar uns assajos de filtració amb un filtre comercial a escala i amb diferents medis filtrants (sorra silícia (SSI), vidre reciclat (VEI), vidre tractat (AFM) i microesferes(ESF)). Es van fer circular diferents cabals compresos entre 0,4 i 1,1L/s pel filtre i alhora també es van variar les alçades de columna de medi filtrant per tal de registrar les pèrdues de càrrega en els diferents casos

Filtration systems with porous media are widely used in irrigated agriculture for droppers Hence the interest in improving its design through simulation with fluid dynamics computational (CFD). But since CFD models have different methods for to evaluate the pressure losses in the porous medium, a comparative study of them is necessary different methodologies to determine their validity when applied to real filters. The experiment consisted of carrying out filtration tests with a commercial filter a scale and with different filtering media (silica sand (SSI), recycled glass (VEI), treated glass (AFM) and microspheres (ESF)). Different flow rates between 0.4 and 1.1L/s were circulated through the filter and at the same time the column heights of filtering medium were also varied in order to record them load losses in the different cases