Análisis CFD de venteo de hidrógeno comprimido: sensibilidad numérica y efecto de la geometría en la dispersión

DirectorIsabel Echeverribar
PonenteMorales Hernández, Mario
Titulaciones
Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética
Máster Universitario en Ingeniería Industrial
Máster Universitario en Ingeniería Mecánica
Máster Universitario en Ingeniería Química
Duracion6 meses
LugarEINA
Fecha Alta2025-10-29
Fecha Baja2026-10-29
ResumenEl hidrógeno constituye un pilar fundamental en la transición energética hacia una economía descarbonizada, pero su implementación segura requiere protocolos armonizados y cuantitativos todavía inexistentes o ambiguos. Actualmente, las distancias de seguridad para venteos en instalaciones de hidrógeno carecen de definición clara y consenso, existiendo algunas estimaciones (i.e. las presentes en la normativa ATEX) poco detalladas para el hidrógeno. En este contexto, la simulación CFD se presenta como una herramienta clave para establecer criterios basados en cálculos cuantitativos y precisos. Este Trabajo Fin de Máster persigue un doble objetivo: establecer y validar una metodología robusta de simulación CFD para el venteo de hidrógeno comprimido, capturando correctamente flujo bloqueado, fenómenos supersónicos y dispersión turbulenta; y analizar sistemáticamente cómo diferentes geometrías de venteo (diámetro, orientación, difusores) afectan a la morfología de los penachos y a las distancias de seguridad. La metodología aborda el estudio de estrategias numéricas para capturar los efectos de compresibilidad y termodinámicos mediante ANSYS Fluent, seguido de un estudio paramétrico de geometrías de venteo. Se incluye análisis de sensibilidad de parámetros críticos (malla, turbulencia, esquemas numéricos) y evaluación cuantitativa de zonas de riesgo para cada configuración. Los resultados esperados son el desarrollo de directrices de simulación CFD específicas para venteo de hidrógeno y recomendaciones de diseño geométrico que minimicen distancias de seguridad, contribuyendo a la armonización regulatoria europea. TFM desarrollado en conlaboración con el Instituto Tecnológico de Aragón.
Detalles/Contactommorales@unizar.es, iecheverribar@ita.es
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