Resumen

Este trabajo proporciona una descripción detallada del diseño fluidodinámico del impulsor centrífugo de una bomba industrial de baja velocidad específica. El objetivo principal es garantizar un cierto valor del número de velocidad específica en el caudal de diseño, satisfaciendo al mismo tiempo las restricciones geométricas y la viabilidad industrial. El procedimiento de diseño se basa en una técnica moderna de optimización, como un enfoque basado en redes neuronales artificiales (RNA). La geometría del impulsor se parametriza para permitir variaciones geométricas en un amplio espacio de diseño. El marco computacional adecuado para la optimización de la bomba se basa en un solucionador numérico tridimensional totalmente viscoso, utilizado para el análisis del impulsor. La predicción del rendimiento de la bomba se ha obtenido acoplando el análisis CFD con una herramienta de correlación 1D, que tiene en cuenta las pérdidas debidas a los demás componentes no incluidos en el dominio CFD. Debido a restricciones tanto de fabricación como geométricas, se han desarrollado dos impulsores optimizados diferentes con 3 y 5 álabes, con el rendimiento requerido en términos de eficiencia y capacidad de aspiración. El rendimiento predicho de ambas configuraciones se comparó con las características de altura y eficiencia medidas.

• Materias:Biocombustibles Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Turbinas Turbomáquina
• Subjects:biofuels Electric machines Fluid mechanics Turbines Turbomachine
• Palabras claves:restricciones geométricas, herramienta de correlación 1d, caudal de diseño, solucionador numérico dimensional, diseño fluidodinámico, gran espacio de diseño, técnica moderna de optimización, rendimiento, análisis cfd, dominio cfd
• Keywords:geometrical constraints, 1d correlation tool, design flow rate, dimensional numerical solver, fluid dynamic design, large design space, modern optimization technique, performance, cfd analysis, cfd domain