Resumen

Se presenta un método para rediseñar un impulsor centrífugo y su conducto de entrada. La carcasa de la voluta de doble descarga es una limitación estructural y se mantiene por su forma. El esfuerzo de rediseño se orientó hacia el cumplimiento de la presión de salida de la voluta de diseño, reduciendo al mismo tiempo la potencia necesaria para hacer funcionar el ventilador. Dado el alto rendimiento del impulsor de referencia, el rediseño adoptó un enfoque computacional de alta fidelidad basado en CFD capaz de tener en cuenta todas las pérdidas aerodinámicas. El presente trabajo utilizó una optimización numérica con técnicas de dirección experimental para rediseñar las aspas del ventilador, el conducto de entrada y la cubierta del impulsor. Las modificaciones de la trayectoria del flujo resultantes no sólo cumplieron el requisito de presión, sino que también redujeron la potencia del ventilador en un 8,8% con respecto a la línea de base. Una evaluación CFD refinada del acoplamiento impulsor/voluta y del hueco entre el conducto estacionario y la cubierta giratoria reveló una reducción de la eficiencia debida a la voluta y al hueco. Los cálculos verificaron que el nuevo impulsor se adapta mejor a la voluta original. Se utilizaron datos medidos modelo-ventilador para validar las predicciones CFD y los objetivos de diseño del impulsor. Los resultados CFD demuestran además un efecto de número Reynolds entre los ventiladores modelo y a escala real.

• Materias:Biocombustibles Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Turbinas Turbomáquina
• Subjects:biofuels Electric machines Fluid mechanics Turbines Turbomachine
• Palabras claves:conducto de admisión, técnicas experimentales de dirección, modificaciones de la trayectoria del flujo, objetivos de diseño del impulsor, evaluación refinada de la cfd, presión de salida de la voluta, ventilador, separación, impulsor, cubierta
• Keywords:inlet duct, experiential steering techniques, flow path modifications, impeller design goals, refined cfd assessment, volute exit pressure, fan, gap, impeller, shroud