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Análisis del compresor de tornillo gemelo inyectado con aceite con modelos de flujo multifásico

Autores: Basha, Nausheen; Kovacevic, Ahmed; Rane, Sham

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Análisis del compresor de tornillo gemelo inyectado con aceite con modelos de flujo multifásico


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Diseño de procesos industriales

Palabras clave

Energía
Compresores de tornillo inyectados con aceite
Dinámica de fluidos computacional
Inyección de aceite
Modelado de flujo multifásico
Rendimiento del compresor

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las crecientes demandas de energía están motivando a los investigadores a realizar un análisis en profundidad de las máquinas de desplazamiento positivo, como los compresores de tornillo inyectados con aceite, que se utilizan con frecuencia en aplicaciones industriales como la refrigeración, el petróleo y el gas, y la compresión de aire. El rendimiento de estas máquinas depende en gran medida de la inyección de aceite. La optimización del aceite tiene un gran potencial de ahorro energético al aumentar la eficiencia y reducir otros impactos en el medio ambiente. Por lo tanto, en esta investigación se lleva a cabo un estudio de dinámica de fluidos computacional transitorio en tres dimensiones sobre la inyección de aceite en un compresor de tornillo gemelo. Este estudio explora modelos pseudo de fluido único multifásico (SFM) de VOF (Volumen de Fluido) y una mezcla por su capacidad para predecir el rendimiento del compresor de tornillo gemelo inyectado con aceite y comparar esto con los valores experimentales. Se utiliza SCORG (Generador de Mallas de Rotor de Compresor de Tornillo) para generar mallas numéricas para el solucionador no estructurado Fluent con la interfaz especial desarrollada para facilitar el desplazamiento nodal definido por el usuario (UDND). Las predicciones de rendimiento con los modelos de VOF y mezcla proporcionan valores precisos para el consumo de energía y las tasas de flujo con baja desviación entre la dinámica de fluidos computacional (CFD) y el experimento a 6000 RPM y 7.0 bar de presión de descarga. Además, el estudio reflexiona sobre las diferencias en la predicción de la distribución de aceite con VOF, mezcla y modelos de dos fluidos Euleriano-Euleriano. En general, este estudio proporciona una visión de las técnicas de modelado de flujo multifásico disponibles para compresores de tornillo gemelo inyectados con aceite, teniendo en cuenta de manera integral los detalles de la distribución de aceite en la cámara de compresión y el rendimiento integral del compresor.

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