Resumen

La simulación estacionaria de Navier-Stokes promediada por Reynolds (RANS) con el enfoque del plano de mezcla es el procedimiento más común para obtener el rendimiento de un compresor centrífugo en un proceso de desarrollo industrial. Sin embargo, la predicción precisa de los complicados campos de flujo en los compresores centrífugos es el reto más importante. Algunos fenómenos, como la interacción del flujo impulsor-difusor, generan inestabilidad que puede afectar a la hipótesis de estabilidad. El objetivo de este estudio es investigar las diferencias entre los resultados de la simulación RANS y URANS en una etapa del compresor centrífugo. Las simulaciones se realizan en tres puntos de funcionamiento: cerca de la sobretensión (NS), punto de diseño (DP) y cerca del estrangulamiento (NC). Los resultados muestran que la simulación RANS puede predecir el rendimiento global con una precisión razonable. Sin embargo, las diferencias entre la simulación RANS y URANS son bastante significativas, especialmente en la región en la que los flujos son muy inestables o están casi separados. La simulación RANS sigue siendo poco precisa para predecir las magnitudes dependientes del tiempo de la estructura del flujo. Esto demuestra que los cálculos URANS son necesarios para predecir las estructuras detalladas del flujo y su rendimiento. Se presentan y analizan en detalle los fenómenos y mecanismos del flujo complejo y altamente inestable en el compresor centrífugo con difusor de paletas.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:compresor centrífugo, proceso de desarrollo industrial, etapa del compresor centrífugo, interacción del flujo del difusor, simulación, resultados de la simulación de urans, estructura detallada del flujo, campo de flujo complicado, punto de diseño, flujo inestable
• Keywords:centrifugal compressor, industrial development process, centrifugal compressor stage, diffuser flow interaction, simulation, urans simulation results, detailed flow structure, complicated flow field, design point, unsteady flow