Resumen

El análisis dimensional se ha aplicado a los convertidores de par de automoción para comprender la respuesta del rendimiento a los cambios de par, tamaño, fluido de trabajo o temperatura de funcionamiento. El objetivo de esta investigación era desarrollar un análisis dimensional adecuado para estimar el efecto del escalado geométrico exacto de un diseño concreto de convertidor de par en el inicio de la cavitación. Los umbrales de funcionamiento del convertidor de par para la cavitación se determinaron experimentalmente con una célula de prueba dinamométrica en la condición de funcionamiento en pérdida utilizando mediciones acústicas de campo cercano. Se desarrollaron y compararon magnitudes adimensionales basadas en la velocidad o el par al inicio de la cavitación y las propiedades del flujo (por ejemplo, presiones y propiedades del fluido dependientes de la temperatura). La cantidad adimensional de par del estátor propuesta resultó ser la ley de escala más adecuada para extrapolar los umbrales de cavitación a múltiples diámetros. Se ajustó un modelo de producto de potencia a los datos de par adimensional del estátor para crear un modelo capaz de predecir los umbrales de cavitación. La comparación del modelo con los datos de prueba tomados en una serie de puntos de funcionamiento mostró un error del 3,7%. Este es el primer artículo de un trabajo en dos partes. En la Parte II, la aplicación del análisis dimensional se ampliará de los convertidores de par con similitud geométrica exacta a los de diseño más general.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Turbinas de gas Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Gas turbines Turbomachine
• Palabras claves:cavitación, umbrales de cavitación, umbrales de funcionamiento del convertidor de par, datos adimensionales del par del estator, cantidad adimensional del par del estator, diseño particular del convertidor de par, ley de escalado apropiada, convertidores de par de automoción, propiedades dependientes del fluido, célula de prueba dinamométrica
• Keywords:cavitation, cavitation thresholds, torque converter operating thresholds, dimensionless stator torque data, dimensionless stator torque quantity, particular torque converter design, appropriate scaling law, automotive torque converters, dependent fluid properties, dynamometer test cell