Resumen

El objetivo del presente estudio es evaluar la eficacia de una técnica de aspiración de capa límite en el caso de una etapa de compresor centrífugo con el fin de ampliar su rango de funcionamiento estable. En primer lugar, se presenta un análisis del patrón de flujo dentro del difusor de álabes radiales. En él se pone de manifiesto el estancamiento de los álabes del difusor cuando se alcanza un caudal másico bajo. Una separación de la capa límite en la esquina entre el cubo y el lado de aspiración crece al disminuir el caudal másico desde el punto de funcionamiento nominal hasta el de sobretensión y, finalmente, conduce a una entrada en pérdida masiva. Se investiga una estrategia de aspiración para controlar la entrada en pérdida. La ranura de aspiración se coloca en las proximidades de la silla de montar que origina la principal línea de fricción de la piel de separación, identificada gracias al análisis del patrón de fricción de la piel. Se ensayan varios caudales másicos de aspiración y se evalúan dos modelizaciones diferentes de la aspiración. Finalmente, se alcanza un control eficiente con una eliminación de sólo el 0,1% del flujo de masa global y conduce -desde el punto de vista de los cálculos en estado estacionario- a un aumento del 40% de la extensión del rango de funcionamiento del compresor.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Motores (Mecánica) Turbina eólica Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Engines Wind turbine Turbomachine
• Palabras claves:varios caudales másicos de aspiración, técnica de aspiración en capa límite, extensión del rango de funcionamiento del compresor, separación de la capa límite, etapa del compresor centrífugo, punto de funcionamiento nominal, rango de funcionamiento estable, punto de cálculo del estado, esquina del lado de aspiración, análisis
• Keywords:several aspiration massflow rates, boundary layer suction technique, compressor operating range extent, boundary layer separation, centrifugal compressor stage, nominal operating point, stable operating range, state calculations point, suction side corner, analysis