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Volumen 16 N° 1, Abril - Junio 2008

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Simulación 3D del flujo en un compresor centrífugo por medio de herramientas CFD bajo carga parcial


 

 

 

Jairo Andrés Acosta RojasCarlos Alberto Duque Daza, Miguel Mantilla González

Carlos Humberto Galeano Urueña

 

1 Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Kr. 30 # 45-03, Edif. 453 Of. 401. Bogotá, Colombia. E-mail: jaacostaro@unal.edu.co
2 Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Kr. 30 # 45-03, 453-401. Bogotá, Colombia. E-mail: caduqued@unal.edu.co. Autor corresponsal.
3 Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Kr. 30 # 45-03, Edif. 453 Of. 401. Bogotá, Colombia. E-mail: jmmantillag@unal.edu.co
4 Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Kr. 30 # 45-03, Edif. 453 Of. 401. Bogotá, Colombia. E-mail: chgaleanou@unal.edu.co



RESUMEN

El presente artículo presenta el procedimiento llevado a cabo para simular el flujo de aire en un compresor centrífugo HOLSET HT3B por medio de FLUENT® y GAMBIT®, paquetes de CFD (Computer Fluid Dynamics) basados en la técnica de volúmenes finitos. Inicialmente se presentan algunas consideraciones importantes que deben tenerse en cuenta al usar las herramientas que este método ofrece para la simulación de flujos. Posteriormente se describirá el proceso seguido para obtener los resultados preliminares de la simulación y se discutirán brevemente las características más relevantes de los mismos. Es importante mencionar que este artículo hace referencia a la simulación inicial del flujo en el compresor mencionado, y que uno de sus principales aportes es el de hacer recomendaciones para la realización del ajuste de los parámetros de operación escogidos.    

Palabras clave: CFD, compresores centrífugos, simulación numérica, volúmenes finitos.


ABSTRACT

This article presents the procedure followed to simulate the air flow in a HOLSET HT3B centrifugal compressor using FLUENT® and GAMBIT®, both CFD (Computer Fluid Dynamics) packages, which are based on the finite volume technique. Initially some important considerations will be presented, which must be considered when using the CFD tools for the flow simulation; later, the simulation process will be described to obtain the first results, and their most relevant characteristics will be discussed briefly. It is important to mention that this article makes reference to the initial simulation of the flow in the mentioned compressor, and that some recommendations for the operational parameters adjustments are presented as a plus.

Keywords: CFD, centrifugal compressors, numerical simulation, finite volume.

 


AGRADECIMENTOS

La simulación objeto de este artículo contó con el valioso apoyo de Marian Stella Pastrana Rojas, Arnold Escobar y Oscar Grandas de la Universidad de San Buenaventura - Bogotá, quienes con su experiencia en el manejo de FLUENT® y la documentación que habían reunido con anterioridad en torno al tema, dieron un aporte valioso a la presente simulación. Gracias por su colaboración.

 
REFERENCIAS

[1] J.A. Acosta, C.A. Duque, J.M. Mantilla y C.H. Galeano. "Digitalización 3D del rodete de un compresor centrífugo: un procedimiento alternativo". Ingeniare. Revista chilena de ingeniería. Vol. 15 Nº 3, pp. 236-244. 2007.

[2] J. A. Acosta y C. A. Duque. "Planteamiento de una metodología para abordar la simulación de flujos en compresores centrífugos con CFD", Proyecto de Grado. Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia. 2006.

[3] Fluent Inc. GAMBIT User's Manual. 2006.

[4] E. Dick, J. Vierendeels, S. Serbruyns y J.V. Voorde. "Perfomance prediction of centrifugal pumps with CFD-Tools".Seminar/Summer School CFD for Turbomachinery applications. Gdansk, Poland. Septiembre 01-03, 2001.

[5] M. Lobmaier. "Numerische Simulation der Strömung in einem Radialventilator mit hoher spezifischer Drehzahl". Institut für Thermodynamik und Energiewandlung, Technische Universität Wien. Viena, Austria. 2004.

[6] Fluent Inc. FLUENT User's Manual. 2006.

[7] J. B. Heywood. "Internal Combustion Engine Fundamentals". Mc Graw Hill. 1988.

 

 


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