Numerical study of air flow through an electronic nose using CFD techniques; Estudio numérico del flujo de aire a través de una nariz electrónica usando técnicas CFD

Abstract

En este trabajo se realizó el estudio numérico del flujo de aire a través de la nariz electrónica usada para realizar la diferenciación del pisco peruano. La nariz electrónica fue diseñada por el Grupo GICA-PUCP. Para este estudio se usó la técnica de volúmenes finitos para resolver las ecuaciones de continuidad, momento y energía. Se consideró: (i) fluido con comportamiento de gas ideal con densidad variable, (ii) modelo de turbulencia k épsilon Realizable. La simulación considera un flujo de entrada de 1.65 m/s a 27°C, una temperatura de operación de 260°C en los sensores ubicados en la parte interna de la nariz electrónica y un tiempo de sensado de 80 segundos. El análisis numérico se desarrolló con el software Ansys Workbench 2019 R3. Los resultados evidencian que la temperatura y la presión alcanzan un valor constante a partir de los 50 segundos. Además, muestran que el flujo rodea a los sensores en tiempos diferentes, lo cual influye en el tiempo de respuesta de los sensores en contacto con los componentes volátiles del pisco.