Publicación: Simulación de las propiedades del flujo de agua a través del rotor de una turbina hidráulica
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Fecha
2017-10-28
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Resumen
El siguiente trabajo tiene como objetivo principal la simulación del flujo de agua a través del rotor de una turbina hidráulica. Con ello se quiere analizar el comportamiendo del campo de flujo, su interacción y la influencia que tiene los cambios del momento cinético en el campo escalar de presión y el campo vectorial del momento para obtener patrones de flujo en forma de data, curvas y gráficos que permitan comprender el fenómeno. La dinámica de fluidos computacional, CFD, es una herramienta para estudiar éste comportamiento, debido a que las opciones experimentales son muy costosos. Estas herramientas permiten evaluar las ecuaciones de dinámica de fluidos que no se pueden trabajar analíticamente debido a sus complejidades matemáticas, sin embargo se hace un análisis de la simetría del rotor con el fin de mantener los costos computacionales en un nivel asequible. Esta opción fue seleccionada para buscar un uso optimizado de los recursos computacionales sin pérdida de precisión en los detalles del campo de flujo a través del mismo. Se dimensionó y digitalizó el rotor mediante un programa de dibujo asistido por computadora (CAD) para su exportación al ambiente CFD de ANSYS® CFX donde se discretizó el dominio fluidizado, estableciéndose las condiciones de contorno y simulando el flujo. Se obtuvo la data suficiente para generar las curvas de altura útil y potencia vs caudal y compararlas con las proporcionadas por los fabricantes, encontrándose una similitud aceptable en la forma y tendencias de las curvas.
Palabras clave
TECNOLOGÍA::Ingeniería mecánica::Mecánica de fluidos