Ingesta de Polvo en un Compresor de Motor de Rotorcraft: Estudio Experimental y Numérico de la Tasa de Suciedad
Autores: Vulpio, Alessandro; Suman, Alessio; Casari, Nicola; Pinelli, Michele
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Ingesta de Polvo en un Compresor de Motor de Rotorcraft: Estudio Experimental y Numérico de la Tasa de Suciedad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Contaminantes
Palas del rotor
álabes del estator
Compresor
Tasa de ensuciamiento
Perfiles aerodinámicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los helicópteros a menudo operan en sitios polvorientos, ingiriendo grandes cantidades de contaminantes durante el aterrizaje, el despegue, el taxi en suspensión y las operaciones en tierra. En ubicaciones específicas, el flujo descendente del rotor puede dispersar partículas del suelo del suelo al medio ambiente y, una vez ingeridas por el motor, pueden adherirse a las palas del compresor. En el presente trabajo, se emplea el compresor de flujo axial multietapa del motor Allison 250 C18 para estudiar la tasa de ensuciamiento en las palas del rotor y las palas del estator desde perspectivas numéricas y experimentales. El compresor se opera en una operación típica de ralentí en tierra, en términos del régimen de rotación y la concentración de contaminantes, en condiciones controladas de laboratorio. La masa de depósitos se recoge de las superficies de las palas al final de la prueba y se compara con la estimada a través del modelo numérico. La prueba experimental muestra que las palas recogen casi el 1.6% de la masa total del motor ingerida durante una operación de ralentí en tierra. La capacidad de los métodos numéricos para predecir la tasa de ensuciamiento en las palas rotativas y estacionarias de un compresor multietapa se prueba mediante la implementación de modelos de deposición basados en la literatura. Los modelos de adherencia muestran una buena concordancia en términos de los resultados relativos; sin embargo, se observa una sobreestimación de la masa depositada predicha.
Descripción
Los helicópteros a menudo operan en sitios polvorientos, ingiriendo grandes cantidades de contaminantes durante el aterrizaje, el despegue, el taxi en suspensión y las operaciones en tierra. En ubicaciones específicas, el flujo descendente del rotor puede dispersar partículas del suelo del suelo al medio ambiente y, una vez ingeridas por el motor, pueden adherirse a las palas del compresor. En el presente trabajo, se emplea el compresor de flujo axial multietapa del motor Allison 250 C18 para estudiar la tasa de ensuciamiento en las palas del rotor y las palas del estator desde perspectivas numéricas y experimentales. El compresor se opera en una operación típica de ralentí en tierra, en términos del régimen de rotación y la concentración de contaminantes, en condiciones controladas de laboratorio. La masa de depósitos se recoge de las superficies de las palas al final de la prueba y se compara con la estimada a través del modelo numérico. La prueba experimental muestra que las palas recogen casi el 1.6% de la masa total del motor ingerida durante una operación de ralentí en tierra. La capacidad de los métodos numéricos para predecir la tasa de ensuciamiento en las palas rotativas y estacionarias de un compresor multietapa se prueba mediante la implementación de modelos de deposición basados en la literatura. Los modelos de adherencia muestran una buena concordancia en términos de los resultados relativos; sin embargo, se observa una sobreestimación de la masa depositada predicha.