Parametrización, simulación CFD y construcción de rodetes para analizar la influencia del número de álabes en el funcionamiento de la bomba hidráulica.

Abstract

La presente investigación muestra el estudio del comportamiento del fluido que circula dentro de la bomba centrífuga radial, para lo cual, se modificaron las configuraciones geométricas del impulsor (número de álabes) y se analizó la interacción que tiene el impulsor con el cuerpo de la bomba, mediante un modelo matemático generado a partir de las ecuaciones vistas en la mecánica de fluidos, seguido del desarrollo de un análisis computacional de fluidos (CFD), realizado desde un modelo 3D de la carcasa, impulsor y diferentes partes que componen el cuerpo de la bomba, finalmente el proceso que valida los resultados obtenidos anteriormente, se desarrolló mediante la construcción e instalación de un sistema hidráulico experimental que permita montar y desmontar los diferentes impulsores de manera fácil, llegando a obtener en los tres procesos, los parámetros de funcionamiento como lo es el caudal y la altura teórica de la bomba. El objetivo del estudio fue analizar y comparar la influencia del número de álabes de rodetes semiabiertos tipo radial en el funcionamiento teórico y real de la bomba centrífuga. Los resultados obtenidos indican que la influencia del número de álabes para este caso de diseño y análisis, se evidencia en los primeros 4 impulsores, logrando resultados aceptables en cuanto al campo de prestaciones caudal y altura, a partir de ahí la influencia de los datos medidos del impulsor de 5 álabes se ve reducida en un 5% del caudal disponible y en un rango menor, la altura que logra ganar el impulsor es 0,86%. Palabras clave: ecuaciones de Euler, bombas radiales, impulsores semiabiertos, simulación CFD, mecanizado de impulsores.