Simulación fluidodinámica de una bomba centrífuga

Abstract

Realiza la simulación fluidodinámica de una bomba centrífuga utilizando un programa de CFD comercial. Los resultados obtenidos por la simulación fueron comparados con resultados experimentales y teóricos. La simulación de la bomba centrífuga permitió una primera comparación de los resultados numéricos con los experimentales para la obtención en detalle de la curva característica H-Q de la bomba estudiada. Además, se realizó una segunda comparación de los resultados numéricos con los resultados teóricos para el caso de la velocidad absoluta (c2) y el ángulo β2 a la salida del impulsor. Las simulaciones numéricas se han llevado a cabo utilizando un programa basado en la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes por medio de un algoritmo de volúmenes finitos, que define el flujo simultáneamente en el impulsor y voluta usando una técnica de mallado especial. La turbulencia se ha simulado por medio de un modelo k-e estándar. Además, las simulaciones fueron tridimensionales y en estado estacionario. La comparación de los resultados indica una gran aproximación de las simulaciones numéricas a la definición de los distintos fenómenos globales del funcionamiento de una bomba centrífuga. En concreto, el modelo tridimensional muestra resultados muy próximos a los experimentales en lo que se refiere a la altura dinámica total (ADT). A partir de los trabajos numérico y experimental realizados se ha llegado a una comprensión más clara de la fluidodinámica de una bomba centrífuga. Finalmente, se plantean posibles ampliaciones del trabajo abordables según se vaya aumentando la potencia de cálculo, así como desarrollando de nuevas metodologías de medida.