Resumen

Este estudio presenta la modelización numérica de la interacción fluido-estructura (FSI) de un álabe de turbina vibrante utilizando el software comercial ANSYS-12.1. El estudio tiene dos objetivos principales: (i) la discusión del estado actual de la técnica de modelado FSI en motores de turbina de gas y (ii) el desarrollo de un modelo FSI unidireccional "sintonizado" de un álabe de turbina vibrante para investigar la correlación entre la presión en la superficie de la carcasa de la turbina y el movimiento del álabe vibrante. En primer lugar, se discute la viabilidad del modelado completo FSI acoplado bidireccional y tridimensional de un álabe de turbina sometido a vibración utilizando el software comercial actual. A continuación, se presentan varias simplificaciones de modelización que reducen el acoplamiento completo entre los dominios fluido y estructural. Se introduce el modelo FSI unidireccional del álabe de turbina en vibración, que tiene la eficiencia computacional de un modelo CFD de frontera móvil. Este modelo FSI unidireccional incluye el movimiento corregido del álabe vibrante de la turbina en las condiciones de flujo del motor. Este modelo FSI unidireccional se utiliza para interrogar la presión alrededor de un álabe vibrante de turbina de gas. Los resultados obtenidos muestran que la distribución de la presión en la superficie de la carcasa no difiere significativamente, en su forma general, de la presión en la punta del álabe vibrante del rotor.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Motores (Mecánica) Turbina eólica Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Engines Wind turbine Turbomachine
• Palabras claves:modo modelo fsi, álabe de turbina, presión, diversas simplificaciones de modelización, modelo cfd de contorno, software comercial actual, condiciones de flujo del motor, álabe de turbina de gas, motores de turbina de gas, punta de álabe de rotor
• Keywords:way fsi model, turbine blade, pressure, various modelling simplifications, boundary cfd model, current commercial software, engine flow conditions, gas turbine blade, gas turbine engines, rotor blade tip