Resumo

CRUZ-MAYA, J. A.; SANCHEZ-SILVA, F.; QUINTO-DIEZ, P.  e  TOLEDO-VELAZQUEZ, M.. Characterization of the discharge coefficient of a sonic Venturi nozzle. J. appl. res. technol [online]. 2005, vol.3, n.2, pp.104-117. ISSN 2448-6736.

En el presente artículo se identifican y caracterizan los parámetros que intervienen en la determinación del coeficiente de descarga de toberas toroidales de flujo crítico bajo la norma ISO-9300. El estudio se enfoca a investigar la incidencia de los efectos viscosos en la región de capa límite y la curvatura del campo de flujo en el núcleo de la tobera sobre el coeficiente de descarga. La caracterización del coeficiente de descarga se lleva a cabo dividiendo el flujo en dos zonas para su estudio, la primera zona considera los esfuerzos viscosos generados en la región de capa límite, en la segunda zona, el flujo se considera no viscoso y el estudio se orienta hacia su comportamiento no unidimensional. Cada uno de estos mecanismos es estudiado en forma independiente sin la influencia del otro, la caracterización del coeficiente en la región de flujo no viscoso se lleva a cabo mediante la simulación numérica del flujo por medio de CFD. En la región de flujo viscoso, la caracterización del coeficiente se lleva a cabo bajo un enfoque analítico, basado en la teoría de capa límite turbulenta. Como resultado de la caracterización, se obtiene una correlación teórico-numérica capaz de determinar el coeficiente de descarga directamente sin necesidad de calibración. La correlación obtenida fue validada mediante una comparación directa contra correlaciones experimentales obtenidas en el Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) y la norma ISO-9300 para números de Reynolds en la garganta de la tobera de 1.4 a 2.6x10", la desviación es inferior al 0.2%.

Palavras-chave : Critical Nozzle; Discharge Coefficient; Critical Flow.