Ingeniera Inversa y Optimizacin del Rodete de un

Ingeniería Inversa y Optimización del Rodete de un Compresor Centrifugo AUTOR: JOSÉ ANTONIO MARÍN GARCÍA TUTOR: D. ROBERTO NAVARRO GARCÍA VALENCIA, SEPTIEMBRE 2017

ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. METODOLOGÍA 3. GEOMETRÍA 4. MALLADO Y CONFIGURACIÓN DE CFX 5. ESTUDIO PARAMÉTRICO 6. ANÁLISIS DE LAS PRESTACIONES 7. ANÁLISIS DEL FLUJO 8. CONCLUSIONES 9. PRESUPUESTO 2/12

INTRODUCCIÓN INGENIERÍA INVERSA ANTECEDENTES ▰ Reproducir la geometría de un compresor centrífugo real. ▰ Reproducción del Rodete. ▰ Cambios en el ángulo de ataque y de salida del álabe principal. ▰ Modificación y estudio en CFD. OBJETIVO PRINCIPAL Álabe principal ▰ Analizar la sensibilidad del splitter : ▰ 3 posiciones ▰ 3 gastos másicos. splitter CONCEPTO DE SPLITTER ▰ Canalizar el flujo sin reducir la sección efectiva de entrada 3/12

METODOLOGÍA CASO DE REFERENCIA Geometría de Referencia Posición del Splitter Malla Independencia de malla Cálculo de los casos Análisis de los resultados Original Modificado 4/12

GEOMETRÍA Voluta Tubo de entrada Rodete 5/12

MALLADO Y CONFIGURACIÓN DE CFX Mallas Nº elementos Malla 1 500155 Malla 2 1080633 Malla 3 1574259 CONFIGURACIÓN DEL CASO EN CFX FLUIDO ▰ Aire Gas Ideal CONDICIONES DE CONTORNO ▰ P inlet ▰ T outlet ▰ Velocidad de giro ▰ Gasto másico ANÁLISIS ESTACIONARIO ▰ Sistema de referencia no inercial MODELO DE TURBULENCIA ▰ Shear Stress Transport 6/12

ESTUDIO PARAMÉTRICO POSICIONES DEL SPLITTER DIAGRAMA DEL TURBOCOMPRESOR CENTRÍFUGO ▰ Vista 3 D ▰ Vista ‘’Blade to Blade’’ ▰ Splitter a 5/8 ▰ Splitter a 3/8 7/12

ANÁLISIS DE LAS PRESTACIONES ▰ Caso 3/8: πc , Par, Eficiencia ▰ Caso 5/8: πc , Par, Eficiencia 8/12

VISTA BLADE TO BLADE ▰ Velocidad relativa PLANO XY ▰ Velocidad w ▰ Splitter a 3/8 ▰ Splitter a 4/8 ▰ Splitter a 5/8 9/12

CONCLUSIONES Splitter equidistante No es la óptima, sobre todo cerca del bombeo Splitter a 5/8 Aumenta la Eficiencia Splitter a 3/8 Reduce la Eficiencia 10/12

PRESUPUESTO CONCEPTO IMPORTE [€] 13. 200, 00 RRHH Licencias y Equipo Informático 490, 00 Gastos Generales (16%) 2. 190, 40 Beneficio Industrial (6%) 821, 40 SUBTOTAL 16. 701, 80 PRESUPUESTO TOTAL (IVA 21%) 20. 209, 18 11/12

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN 12/12

COMPARACIÓN DE LAS MALLAS Variable Error 1 -2 Error 2 -3 P inlet 2, 62% 0, 45% T outlet 1, 03% -0, 03% V outlet 3, 84% -2, 34% Par -1, 08% -0, 16% 13