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Resúmenes > Marval Lugo, Juan Pedro

Marval Lugo, Juan Pedro

Egresada(o) del Programa :Ingeniería Mecánica/Civil
En fecha :1999-11-01
Título del Trabajo : Evaluación Aerodinámica de un Ventilador Centrífugo de Confort
Profesor(es) Asesor(es) :Zarea, Stefan
Palabras Claves :Ventiladores Centrífugos, Técnica de Visualización con Humo, TascFlow, Simulación
 

Resumen del Trabajo

Un nuevo campo de aplicación de los ventiladores centrífugos lo representa la ventilación de confort. El principal objetivo de este trabajo, consiste en la evaluación del comportamiento aerodinámico del flujo exterior al ventilador centrifugo de confort R4E280, sin carcasa espiral. El primer aporte del trabajo se refiere a la construcción del banco de ensayos. El segundo aporte se concretó en la elaboración e implantación de la técnica de visualización con humo del flujo manejado por el ventilador, que permitió: poner en evidencia cualitativamente la estructura cinemática del movimiento a la succión, la presencia de una notable componente giratoria del flujo de descarga, y la interacción de estos dos flujos visualizados identificando los torbellinos localizados cerca de la corona exterior. La presencia del pedestal imprimió un carácter asimétrico al flujo de descarga. Otra contribución del estudio la representa la medición de las componentes axial, radial y tangencial de la velocidad absoluta del aire en un plano meridional horizontal en el flujo de succión y descarga, y la determinación del alcance radial del chorro a la salida del rotor. Las componentes de la velocidad absoluta se midieron utilizando un anemómetro de hilo caliente y los resultados se graficaron, permitiendo cuantificar cinéticamente los flujos originados por el ventilador. Esta información ha sido comparada con los resultados arrojados por la simulación numérica del flujo estudiado, que consistió en la integración de las ecuaciones diferenciales de la cantidad de movimiento y continuidad empleando el modelo de turbulencia κ-ε para flujo incompresible con la ayuda del programa TascFlow en una geometría simplificada del rotor centrifugo real. La simulación permitió poner en evidencia la distribución de la velocidad relativa, presión estática, presión total, energía específica relativa y la energía específica reducida en dos canales interálabes adyacentes del rotor. Se evaluó numéricamente el caudal, velocidades relativas y ángulos beta promedios en las secciones de entrada y salida del ventilador. Además, se presentan imágenes de las líneas de corriente, poniendo en relieve las estructuras tridimensionales del flujo que atraviesa el rotor del ventilador. Los métodos combinados representan un procedimiento ventajoso para el estudio de los flujos relativos y absolutos complejos en turbomáquinas.

Jurado: Luis Rojas, Frank Pietersz y Stefan Zarea

 

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