Resumen

En este documento se presenta el diseño y modelamiento del eje para un agitador mecánico vertical por el método de elementos finitos tomando en cuenta las cargas críticas como son el momento flector y par torsor. Para la realización de este modelamiento se consideró el eje como una viga en voladizo y en el cual se analizan los esfuerzos y las velocidades críticas Se realizó un análisis comparativo de varios diámetros de ejes con el fin de determinar cuál se ajusta mejor a los parámetros de diseño y a las condiciones de trabajo; en su selección también obedeció a unas dimensiones estándares comerciales en barras redondas o tuberías.

La metodología implementada analítica se llevó a cabo mediante fórmulas y cálculos realizados en tablas dinámicas de Microsoft Excel que se confrontaron con análisis numérico (simulado) aplicado en el software ANSYS módulo WORBENCH y por método CFD, aplicando en el software ANSYS módulo CFX en lo que corresponde al consumo de potencia que demanda el impulsor. Se aplicaron estos datos de entrada al análisis por resistencia mecánica al cálculo del diámetro del eje requerido.

• Materias:Dinámica de fluidos Mecánica de fluidos Método de elementos finitos
• Subjects:Fluid dynamics Fluid mechanics Finite element method
• Palabras claves:CFD, Discretización espacial, Eje, Agitador mecánico, Momento torsor, Momento flexor, Velocidad crítica, Inercia
• Keywords:CFD, Spatial Discretization, Shaft, Mechanical Agitator, Torsor Moment, Flexor Moment, Critical Speed, Inertia