The energy equation for modeling reacting flows on RANS, LES and DES approaches/La ecuacion de la energia para modelar flujos reactivos con enfoques RANS, LES y DES

Computational Fluid Dynamics (CFD), through high-performance computing and robust codes, has proven to be an invaluable tool for the simulation of combustion processes, ranging from low speed diffusive flames up to detonations. This work intends to provide a review of details needed in modeling as Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS), large eddy simulation (LES) or Detached eddy simulation (DES) energy equation in CFD codes used for solving chemically reacting turbulent flows. When the density is variable, traditional Reynolds averages introduce many open correlations between any quantity f and density fluctuations [bar.[rho]'f'] which are difficult to close. Therefore, Favre's mass-weighted average technique must be preferred. La mecanica de fluidos computacional por medio del uso de compututacion de alto desempeño y codigos robustos ha probado ser una herramienta invaluable para la simulacion de procesos de combustion que incluyen llamas difusivas con bajas velocidades hasta detonaciones. Este trabajo pretende ofrecer una revision de detalles relacionados con la ecuacion de la energia necesaria en los codigos de mecanica de fluidos computacional para resolver flujos turbulentos quimicamente activos. Cuando la densidad varia, los promedios de Reynolds introducen diferentes correlaciones entre las variables de interés f y las fluctuaciones de la densidad [bar.[rho]'f'] que son dificiles de cerrar. En consecuencia, resultan mas adecuados los promedios ponderados por la masa de Favre. KEYWORDS: Closure problem; chemical reaction; Favre averages Problema de cierre; reacciones quimicas; promedios de Favre