Utilización de herramientas numéricas para el diseño de bombas centrifugas

Abstract

La dinámica de fluidos computacional es una herramienta cada vez más utilizada para el diseño de bombas centrífugas. El siguiente trabajo tiene por finalidad mostrar las posibilidades de usar software adecuadamente calibrado como complemento para su diseño. La simulación numérica ha ganado un espacio importante entre los cálculos clásicos y los ensayos experimentales. Estas simulaciones permiten caracterizar fenómenos que son difíciles de estudiar experimentalmente y que con el cálculo clásico no son posibles de abordar, como es el caso del flujo turbulento y no estacionario que hay entre partes fijas y móviles de la máquina. Es sabido que el adecuado modelado de la turbulencia en estos casos exige elevados recursos computacionales. En este trabajo se optó por usar modelos del tipo Eddy Viscosity Models ya que los de tipo Large Eddy Simulations aún son prohibitivos para el caso de flujos industriales de geometría compleja. Se simularon flujos en una bomba centrífuga con corona directriz, bajo distintas condiciones de funcionamiento, utilizando distintos modelos turbulentos tratando de realizar una calibración detallada de los mismos. Los resultados obtenidos son útiles a la hora de aplicar estas herramientas al diseño de detalle de turbomáquinas hidráulicas.