Resumen

Se presenta un modelo numérico para la optimización genética de la voluta de un compresor centrífugo para vehículos comerciales ligeros. La forma de la sección transversal de la voluta se representa mediante B-splines cúbicos y sus puntos de control se utilizan como variables de diseño. El objetivo de la optimización global es maximizar la eficiencia isentrópica media del compresor y la relación de presión total a la velocidad de diseño y cuatro puntos de funcionamiento. El modelo numérico consiste en un solver basado en densidad en combinación con el modelo de turbulencia SST k-ω con corrección de rotación/curvatura y el enfoque de múltiples marcos de referencia. La validación inicial muestra una buena concordancia entre el modelo numérico y las mediciones del banco de pruebas. Como resultado de la optimización, el aumento medio de la presión total y la eficiencia se incrementan en más de 1,0 en comparación con los diseños iniciales de la optimización, mientras que el aumento máximo de la eficiencia es de casi 2,5 t m˙corr=0,19 kg/s.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Turbinas Motores (Mecánica) Turbina eólica Energía cinética Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Turbines Engines Wind turbine Kinetic energy Turbomachine
• Palabras claves:modelo numérico, eficiencia isentrópica media del compresor, aumento medio de la presión total, enfoque de marco de referencia múltiple, vehículos comerciales ligeros, aumento máximo de la eficiencia, mediciones en banco de pruebas, relación de presión total, modelo de turbulencia ω, optimización
• Keywords:numerical model, average compressor isentropic efficiency, average total pressure rise, multiple reference frame approach, light commercial vehicles, maximum efficiency rise, test bench measurements, total pressure ratio, ω turbulence model, optimization